本發明專利技術公開一種力的分解演示實驗裝置,包括2個正方形三合板、支架、轉軸、2只圓盤測力計、輕薄鐵皮剪成的小方形托盤、物理小車、演示彈簧秤。將一個正方形三合板豎直固定在支架上,另一正方形三合板通過轉軸裝在支架中間部位,使其可以轉動,并在其上固定兩個相互垂直的兩個圓盤測力計,在豎直方向安裝的圓盤測力計上安裝小方形托盤,在小方形托盤上放置物理小車。本裝置中,配合演示彈簧秤對物理小車斜向上拉,可演示斜向上的拉力的兩個分力效果,通過轉動三合板,從而改變了放置于三合板上方的物理小車的放置傾斜角,用來定性和定量地研究重力的兩個分力效果。
【技術實現步驟摘要】
所屬
本專利技術涉及一種教學器材,具體是適用于力的分解教學中的演示實驗。?
技術介紹
在高中物理教學中,關于力的分解的教學,實驗室并沒有現成的演示實驗裝置。教學中,教師只能自己演示一些簡單的實驗說明力的分解效果。比如,用直尺一端放于講臺面,一端墊在幾本疊放的書本上,形成一個斜坡,讓一個重物,放置于直尺上。從而說明重力的兩個分力的效果。但這樣的實驗,有兩個不足,一是,直尺會發生彎曲使斜面傾角發生變化。二是,不能定量的讀出兩個分力的大小。在此不能很好地解釋教材中力的分解問題。?
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷,提供一種能更好地演示力的分解的原理,并使實驗效果更加顯著。?為實現上述目的,本專利技術采用的力的分解演示實驗裝置,包括兩個邊長為50cm的正方形三合板、支架、轉軸、兩個圓盤測力計、輕薄鐵皮剪成的10cm×16cm小方形托盤、物理小車和一個演示彈簧秤。將一個邊長為50cm的正方形三合板豎直固定在支架上,另一邊長為50cm的正方形三合板通過轉軸裝在支架中間部位,使其可以轉動,在可以轉動的正方形三合板上相互垂直安裝兩個圓盤測力計,在其中豎直方向的圓盤測力計上安裝輕薄鐵皮剪成的10cm×16cm小方形托盤。?本專利技術相比現有技術而言,既可以演示斜向上的拉力產生兩個分力效果,又可以演示斜面上物體的重力產生兩個分力效果,特別是還可以定性和定量演示斜面傾角變化時兩分力變化,還能演示分力大小除了與斜面傾角有關,還與重力的大小有關作用,還具有以下優點:?(1)本實驗巧妙地利用了圓盤測力計具有測量拉力和壓力的特點,分別用圓盤測力計測量拉力的大小,用另一圓盤測力計測量壓力的大小。?(2)巧妙地設計了一個轉動板,當轉動轉動板時,托盤與水平面的傾角可以發生變化,因而可以探究當傾角變化時兩分力大小的變化規律,這是現在技術中末曾見過的。?(3)用力傳感器代替圓盤測力計和演示彈簧秤做本演示儀可以做為學生課外拓展實驗用。?(4)圓盤測力計和演示彈簧秤讀數方便,觀察容易,演示效果好。?附圖說明附圖是本專利技術實施方式結構示意圖。?具體實施方式本專利技術采用的力的分解演示實驗裝置,包括邊長為50cm的正方形三合板2、邊長為50cm的正方形三合板3、支架1、轉軸4、圓盤測力計5、圓盤測力計6、輕薄鐵皮剪成的10cm×16cm小方形托盤7、物理小車8、演示彈簧秤9。將一個邊長為50cm的正方形三合板2固定在豎直固定在支架1上,另一邊長為50cm的正方形三合板3通過轉軸4裝在支架1中間部位,使其可以轉動,在可以轉動的正方形三合板3上相互垂直安裝兩個圓盤測力計5,圓盤測力計6,在豎直方向安裝的圓盤測力計6上安裝輕薄鐵皮剪成的10cm×16cm小方形托盤7,在方形托盤7上放置物理小車8,物理小車7右則手持一演示彈簧秤9。?本專利技術使用過程:?(1)演示斜向上的拉力產生兩個分力效果?轉動三合板使其處于水平狀態,將物理小車放在小托盤上,物理小車的左側通過細線連接水平放置的圓盤測力,這時水平放置的圓盤測力計讀數為零,而豎直方向的圓盤測力計有一定的讀數,等于物理小車的重力大小。在物理小車的右側通過細線連接一演示彈簧秤,適當地拉演示彈簧秤,此時,水平放置的圓盤測力計讀數由零而變大,豎直放置的圓盤測力計?讀數變小。?通過上述實驗步驟得出:斜向上的拉力產生豎直向上和水平向右的兩個分力效果。?(2)演示斜面上物體的重力產生兩個分力效果?在實驗(1)的基礎上,取下演示彈簧秤,這時水平放置的圓盤測力計讀數恢復為零,而豎直方向的圓盤測力計讀數重新等于物理小車的重力大小。緩慢轉動三合板,使其有一定的傾斜角,這時,水平放置的圓盤測力計讀數變大,而豎直方向的圓盤測力計讀數變小。?通過上述實驗步驟得出:重力產生垂直于斜面和沿著斜面兩個方向的分力效果。?(3)定性和定量地演示斜面傾角變化時兩分力大小的變化?在實驗(2)中,如果不斷增加三合板的傾斜角,水平放置的圓盤測力計讀數將不斷變大,而豎直方向的圓盤測力計讀數將不斷變小,這樣可以定性地演示斜面傾角變化時兩分力大小的變化。如果用量角器讀出傾斜角的度數,用圓盤測力計讀出數值,即可定量的分析合力與分力的關系了。?通過上述實驗步驟得出:傾角變大,沿斜面方向的分力不斷變大,而垂直于斜面方向的分力不斷變小。?(4)演示分力大小除了與斜面傾角有關,還與重力的大小有關?在實驗(2)中,在物理小車上再放置一重物,則兩圓盤測力計的讀數都將變大。?通過上述實驗步驟得出:斜面傾角一定時,重力變大,兩分力的大小也變大。?(5)用力傳感器演示以上實驗?在該實驗裝置中,取下兩圓盤測力計,改用力的傳感器代替圓盤測力計,則可以同樣做以上實驗。?本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種力的分解演示實驗裝置,包括兩個正方形三合板、支架、轉軸、兩個圓盤測力計、小方形托盤、物理小車和一個演示彈簧秤,其特征在于:三合板可以通過轉軸轉動,從而可以改變斜面的傾角。
【技術特征摘要】
1.一種力的分解演示實驗裝置,包括兩個正方形三合板、支架、轉軸、兩個圓盤測力計、小方形托盤、物理小車和一個演示彈簧秤,其特征在于:三合板可以通過轉軸轉動,從而可以...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張閣,
申請(專利權)人:張閣,
類型:發明
國別省市:浙江;33
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