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一种牛顿第三定律教学验证演示器材的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种牛顿第三定律教学验证演示器材的制作方法

1.本实用新型涉及物理教具,尤其涉及一种牛顿第三定律教学验证演示器材。


背景技术:

2.牛顿运动定律包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律,由艾萨克
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牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。其中,第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用。但是目前的物理教学方式较为单一,在物理课堂上,教师一般都是运用讲授法来讲解这一部分的内容,很少也很难运用实验来模拟,教师会在黑板上书写很多的物理公式来对学生进行教学和加强训练,繁多的公式占用较多课堂时间,学生缺少实际练习,使得课堂教学枯燥无味,影响教学时间和教学质量。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足,提供了一种牛顿第三定律教学验证演示器材,能有效解决现有物理教学方式较为单一,影响教学时间和教学质量的问题。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现:
5.一种牛顿第三定律教学验证演示器材,包括底板、移动车组、拨动臂、手提电子称以及工作电源,所述底板的顶部依次设置有支撑平台、导电导轨以及拨动臂移动导向座;所述拨动臂的一端与所述拨动臂移动导向座活动连接,并使得所述拨动臂的另一端位于所述导电导轨上方;所述移动车组活动连接在所述导电导轨上,并与所述拨动臂连接,通过所述拨动臂带动所述移动车组在所述导电导轨上进行左右移动;所述手提电子称称体顶部的中间设置有轴承,并在称体底部的吊杆上通过连接线连接有金属球;所述拨动臂与所述支撑平台的顶面分别通过设置有的固定销穿过轴承与所述手提电子称铰接,并使得所述拨动臂上铰接的所述手提电子称连接的所述金属球位于所述移动车组顶部设置有的铁芯线圈上,同时所述支撑平台上铰接的所述手提电子称连接的所述金属球位于所述支撑平台上并与所述铁芯线圈上的所述金属球靠近;所述支撑平台朝向所述移动车组的边缘呈弧形,所述导电导轨与拨动臂移动导向座也呈弧形,同时各个弧形的圆心均位于所述支撑平台上的所述固定销的中心轴上;所述导电导轨与所述工作电源电连接,通过所述导电导轨将电源传递给所述铁芯线圈,所述铁芯线圈产生磁性传给顶部的所述金属球,使得两个靠近的所述金属球产生相互吸引力。
6.所述工作电源为4至6v的可调直流电源,输出电流为20a以上。
7.所述底板上还设置有微型振动马达,所述微型振动马达位于所述导电导轨附近,并与所述工作电源电连接;所述微型振动马达的输出轴上设置有偏心轮。
8.所述移动车组包括横向移动小车和纵向移动小车,所述横向移动小车的顶部设置有纵向铜轨道,所述纵向移动小车设置在所述横向移动小车顶部,并与所述纵向铜轨道活动连接;所述铁芯线圈设置在所述纵向移动小车顶部,并使得放置在所述铁芯线圈上的金属球与所述支撑平台上的所述金属球高度相同。
9.所述横向移动小车包括纵向铜轨道、铜质滑轮以及绝缘板,所述绝缘板的底部设置有四个所述铜质滑轮,所述绝缘板的顶部设置有两个相互平行的纵向铜轨道,并且所述纵向铜轨的两端贯穿所述绝缘板与所述铜质滑轮连接。
10.所述纵向移动小车包括铜质滑轮、绝缘板以及铁芯线圈,所述绝缘板的底部设置有四个所述铜质滑轮;所述铁芯线圈设置在所述绝缘板的顶部,并通过导线贯穿所述绝缘板与所述铜质滑轮电连接。
11.所述铁芯线圈内设置的铁芯呈圆柱形,并在中间设置有通孔;通过所述通孔对放置在所述铁芯顶部的所述金属球进行限位。
12.所述拨动臂包括电子称安装座、滑动座、延伸板、拨叉;所述拨叉连接在延伸板的一端,所述延伸板的另一端与所述电子称安装座连接,所述滑动座与所述电子称安装座连接;所述滑动座上设置有插脚;所述拨动臂移动导向座上设置有导向滑槽,所述拨动臂安装在所述拨动臂移动导向座上时,所述插脚位于所述导向滑槽中,使得所述电子称安装座的顶面与所述支撑平台的顶面在同一水平面上。
13.所述拨动臂和拨动臂移动导向座均采用铝板制成。
14.所述支撑平台包括顶板、侧板,所述顶板的两侧分别设置有侧板;所述顶板通过两侧所述侧板支撑在所述底板上;所述微型振动马达设置在所述支撑平台内,通过顶板与侧板对微型振动马达进行遮挡保护,进一步提高微型振动马达的使用寿命。
15.本实用新型,结构简单,使用方便快捷,能清晰的显示相互作用力等大、共线、同变化、同消失的性质;不仅能锻炼学生的实践能力,也能提高教学质量。
附图说明
16.图1是本实用新型的正视结构示意图。
17.图2是图1的纵向剖切结构示意图。
18.图中:
19.1底板,2移动车组,21横向移动小车,211纵向铜轨道,212铜质滑轮,213绝缘板,22纵向移动小车,3拨动臂,31电子称安装座,32滑动座,321插脚,33延伸板,34拨叉,4手提电子称,41轴承,42连接线,43金属球,5工作电源,6支撑平台,61顶板,62侧板,7导电导轨,8拨动臂移动导向座,9固定销,10铁芯线圈,101铁芯,11微型振动马达。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1、图2,本实用新型提供一种技术方案:
22.一种牛顿第三定律教学验证演示器材,包括底板1、移动车组2、拨动臂3、手提电子称4以及工作电源5,所述底板1的顶部依次设置有支撑平台6、导电导轨7以及拨动臂移动导向座8;所述拨动臂3的一端与所述拨动臂移动导向座8活动连接,并使得所述拨动臂3的另一端位于所述导电导轨7上方;所述移动车组2活动连接在所述导电导轨7上,并与所述拨动
臂3连接,通过所述拨动臂3带动所述移动车组2在所述导电导轨7上进行左右移动;所述手提电子称4称体顶部的中间设置有轴承41,并在称体底部的吊杆上通过连接线42连接有金属球43;所述拨动臂3与所述支撑平台6的顶面分别通过设置有的固定销9穿过轴承41与所述手提电子称4铰接,并使得所述拨动臂3上铰接的所述手提电子称4连接的所述金属球43位于所述移动车组2顶部设置有的铁芯线圈10上,同时所述支撑平台6上铰接的所述手提电子称4连接的所述金属球43位于所述支撑平台6上并与所述铁芯线圈10上的所述金属球43靠近;所述支撑平台6朝向所述移动车组2的边缘呈弧形,所述导电导轨7与拨动臂移动导向座8也呈弧形,同时各个弧形的圆心位于所述支撑平台6上的所述固定销9的中心轴上;所述导电导轨7与所述工作电源5电连接,通过所述导电导轨7将电源传递给所述铁芯线圈10,所述铁芯线圈10产生磁性传给顶部的所述金属球43,使得两个靠近的所述金属球43产生相互吸引力。
23.所述工作电源5为4至6v的可调直流电源,可用输出20a以上的5v直流电源改装。改装方法是:将微调电压的微调电阻用同阻值的电位器代换,电位器安装在外壳上。调节电位器就可使输出电压在4-6v之间变化。
24.所述底板1上还设置有微型振动马达11,所述微型振动马达11位于所述导电导轨7附近,并与所述工作电源5电连接;所述微型振动马达11的输出轴上设置有偏心轮。
25.所述移动车组2包括横向移动小车21和纵向移动小车22,所述横向移动小车21的顶部设置有纵向铜轨道211,所述纵向移动小车22设置在所述横向移动小车21顶部,并与所述纵向铜轨道211活动连接;所述铁芯线圈10设置在所述纵向移动小车22顶部,并使得放置在铁芯线圈10上的金属球43与支撑平台6上的金属球43高度相同。
26.所述横向移动小车21包括纵向铜轨道211、铜质滑轮212以及绝缘板213,所述绝缘板213的底部设置有四个所述铜质滑轮212,所述绝缘板213的顶部设置有两个相互平行的纵向铜轨道211,并且所述纵向铜轨道211的两端贯穿所述绝缘板213与所述铜质滑轮212连接。
27.所述纵向移动小车22包括铜质滑轮212、绝缘板213以及铁芯线圈10,所述绝缘板213的底部设置有四个所述铜质滑轮212;所述铁芯线圈10设置在所述绝缘板213的顶部,并通过导线贯穿所述绝缘板213与所述铜质滑轮212电连接。
28.所述铁芯线圈10内设置的铁芯101呈圆柱形,并在中间设置有通孔;通过所述通孔对放置在所述铁芯101顶部的所述金属球43进行限位,本实施例中,铁芯101顶部的金属球43限位后,还通过胶水固定,使得金属球43位置固定,避免金属球43有脱离铁芯101的隐患,进一步提高演示效率。为了响应环保废弃利用铁芯101可以选用喇叭磁铁后面的聚磁铁件。
29.所述拨动臂3包括电子称安装座31、滑动座32、延伸板33、拨叉34;所述拨叉34连接在延伸板33的一端,所述延伸板33的另一端与所述电子称安装座31连接,所述滑动座32与所述电子称安装座31连接;所述滑动座32上设置有插脚321;所述拨动臂移动导向座8上设置有导向滑槽,所述拨动臂3安装在所述拨动臂移动导向座8上时,所述插脚321位于所述导向滑槽中,并使得所述电子称安装座31的顶面与所述支撑平台6的顶面在同一水平面上。当然了为移动方便也可以在滑动座32上设置手柄,方便手握从而带动拨动臂3沿拨动臂移动导向座8进行左右移动。具体地民,本实施例中拨动臂3的拨叉34位于横向移动小车21的两侧,在移动拨动臂3时就可以同时带动横向移动小车21进行移动。
30.所述拨动臂3和拨动臂移动导向座8均采用铝板制成。
31.所述支撑平台6包括顶板61、侧板62,所述顶板61的两侧分别设置有侧板62;所述顶板61通过两侧所述侧板62支撑在所述底板1上;所述微型振动马达11设置在所述支撑平台6内,通过顶板61与侧板62对微型振动马达11进行遮挡保护,进一步提高微型振动马达11的使用寿命。
32.使用时,开启工作电源5,铁芯线圈10使得顶部的金属球43产生磁性,吸引支撑平台6上金属球43,此时两个金属球43相互的引力就能在各自连接的手提电子称4上显示,并且两个金属球43的连接线42会归于一条直线。调节电源电压,两手提电子称4上显示的引力会同时变大或变小。左右移动拨动臂3,带动铁芯线圈10同时进行左右移动,此时支撑平台6上的金属球43也会跟着移动,并且两金属球的连接线42始终在一条直线上;关闭电源两手提电子称4上显示的引力归零(引力消失)。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。