本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種重力加速度測量演示裝置及演示方法，裝置包括：（a）一個球體，下半球為金屬材料鑄造的實心體，上半球為空心殼體，采用工程塑料制造；下半球與上半球空心殼體通過螺紋連接；空心殼體內(nèi)安放有加速度測量及藍牙發(fā)射電路；（b）帶有藍牙功能的計算機。演示時，將所述球體置于一定高度；使球體從靜止開始自由下落，在球體自由下落的同時，計算機實時接收球內(nèi)藍牙傳出的加速度數(shù)值，顯示在屏幕上。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果在于：可以直觀、方便的在物理課課堂教學中演示自由落體下落過程中重力加速度的大小，使學生容易掌握重力加速度的物理概念，提高教學質(zhì)量。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了，裝置包括：（a）一個球體，下半球為金屬材料鑄造的實心體，上半球為空心殼體，采用工程塑料制造；下半球與上半球空心殼體通過螺紋連接；空心殼體內(nèi)安放有加速度測量及藍牙發(fā)射電路；（b）帶有藍牙功能的計算機。演示時，將所述球體置于一定高度；使球體從靜止開始自由下落，在球體自由下落的同時，計算機實時接收球內(nèi)藍牙傳出的加速度數(shù)值，顯示在屏幕上。本專利技術(shù)的有益效果在于：可以直觀、方便的在物理課課堂教學中演示自由落體下落過程中重力加速度的大小，使學生容易掌握重力加速度的物理概念，提高教學質(zhì)量?！緦＠f明】
本專利技術(shù)涉及一種物理教學演示用具，具體涉及一種重力加速度測量演示裝置。
技術(shù)介紹
重力加速度是一個重要的物理概念和物理量，重力加速度測量實驗是高中和大學必做的一個物理實驗，目前采用實驗方法有:電磁打點計時器法、單擺法、自由落體(光電門)法等，實驗時需要測定距離、時間等相關(guān)物理量，再根據(jù)相關(guān)公式計算出重力加速度數(shù)值，實驗過程較復雜，誤差較大，不適宜在物理課課堂教學中作為演示實驗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是解決物理課堂教學缺少重力加速度測量演示用具的技術(shù)問題，提供一種可以用于高中和大學物理課課堂教學中對重力加速度測量演示的儀器裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案:一種重力加速度測量演示裝置，其特征在于包括:(a) —個球體,下半球為實心體,采用金屬材料鑄造；上半球為空心殼體,采用工程塑料制造；下半球與上半球空心殼體通過螺紋連接；上半球空心殼體內(nèi)安放有測量發(fā)射電路；所述的測量發(fā)射電路由加速度傳感器、單片機、藍牙模塊組成，加速度傳感器及藍牙模塊分別與單片機連接；(b)帶有藍牙功能的計算機，用于接收顯示測量發(fā)射電路傳出的加速度值。優(yōu)選的，所述的下半部分球體采用的金屬材料為鉛。優(yōu)選的，所述的測量發(fā)射電路下面放置有橡膠減震墊。重力加速度測量演示方法，包括以下步驟:①將所述球體置于1.2米以上高度；②使球體從靜止開始自由下落，在下落過程中所述測量發(fā)射電路的單片機定時采集加速度傳感器輸出的信號，計算出球體下落加速度的數(shù)值，并將加速度數(shù)值通過藍牙模塊發(fā)射；③在球體下落過程中的同時，帶有藍牙功能的計算機通過藍牙實時接收球內(nèi)藍牙模塊傳出的加速度數(shù)值，顯示在屏幕上。本專利技術(shù)的有益效果:可以直觀、方便的在物理課課堂教學中演示自由落體下落過程中重力加速度的大小，使學生容易掌握重力加速度的物理概念，提高教學質(zhì)量?！緦＠綀D】【附圖說明】圖1是本專利技術(shù)的球體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)的球體上、下部分分離后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專利技術(shù)的電原理框圖；圖4是本專利技術(shù)實施例中球內(nèi)單片機的程序流程圖；圖5是本專利技術(shù)實施例中帶有藍牙功能的計算機程序流程圖。圖1?圖3中，1:下半部分球體，2:上半球空心殼體，3:測量發(fā)射電路，4:橡膠減震墊，5:帶有藍牙功能的計算機。【具體實施方式】下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進一步詳細說明。本專利技術(shù)的球體結(jié)構(gòu)示意如附圖1、2。實施時，球體直徑可選6?8cm ;下半球I為實心體，采用鑄鐵、鑄鋼或鋅、鉛等金屬材料鑄造，表面拋光；上半球空心殼體2采用工程塑料制造，殼體厚度4mm，優(yōu)選透明的工程塑料，以便可以從外看到內(nèi)部測量發(fā)射電路3。測量發(fā)射電路3下面放置的橡膠減震墊4厚度為5mm。附圖3是本專利技術(shù)的電原理框圖。實施時，測量發(fā)射電路3中加速度傳感器可采用單軸加速度傳感器ADXL103，單片機可采用集成A/D轉(zhuǎn)換器及串行接口的單片機，附圖4是其程序流程圖。藍牙模塊選用帶有串行接口的藍牙模塊；測量發(fā)射電路3采用電池供電，可在上半球空心殼體2頂部安裝電源開關(guān)。實施時,帶有藍牙功能的計算機5,可選用帶有藍牙功能的筆記本電腦,或普通臺式PC機外接一個藍牙適配器，附圖5是其程序流程圖。帶有藍牙功能的計算機5，亦可選用帶有藍牙功能的平板電腦或智能手機。本專利技術(shù)的測量演示方法，包括以下步驟:①在地面上鋪放一塊厚度5cm以上的海綿，將所述球體置于海綿上方1.2米以上高度；②打開測量發(fā)射電路3電源開關(guān)，使球體從靜止開始自由下落，在下落過程中所述測量發(fā)射電路3的單片機定時采集加速度傳感器輸出的信號，計算出球體下落加速度的數(shù)值，并將加速度數(shù)值通過藍牙模塊發(fā)射；③在球體下落過程中的同時，帶有藍牙功能的計算機5通過藍牙實時接收球內(nèi)藍牙模塊傳出的加速度數(shù)值，顯示在屏幕上。作為對比演示，在物理課課堂教學中，還可以把球體懸掛于一傘狀物下，重復②、③，可看到球體下落的加速度小于9.8m/s2。【權(quán)利要求】1.一種重力加速度測量演示裝置，其特征在于包括: (a)—個球體,下半球(I)為實心體，采用金屬材料鑄造；上半球為空心殼體(2),采用工程塑料制造；下半球(I)與上半球空心殼體(2)通過螺紋連接；上半球空心殼體(2)內(nèi)安放有測量發(fā)射電路(3);所述的測量發(fā)射電路(3)由加速度傳感器、單片機、藍牙模塊組成，加速度傳感器及藍牙模塊分別與單片機連接； (b)帶有藍牙功能的計算機(5)，用于接收顯示測量發(fā)射電路(3)傳出的加速度值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力加速度測量演示裝置，其特征在于，所述的下半部分球體(I)采用的金屬材料為鉛。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力加速度測量演示裝置，其特征在于，所述的測量發(fā)射電路(3 )下面放置有橡膠減震墊(4 )。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述重力加速度測量演示裝置的演示方法，其特征在于包括以下步驟: ①將所述球體置于1.2米以上高度； ②使球體從靜止開始自由下落，在下落過程中所述測量發(fā)射電路(3)的單片機定時采集加速度傳感器輸出的信號，計算出球體下落加速度的數(shù)值，并將加速度數(shù)值通過藍牙模塊發(fā)射； ③在球體下落過程中的同時，帶有藍牙功能的計算機(5)通過藍牙實時接收球內(nèi)藍牙模塊傳出的加速度數(shù)值，顯示在屏幕上?！疚臋n編號】G09B23/10GK103456209SQ201310443044【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日 【專利技術(shù)者】李耀, 楊進, 章磊, 李勁松, 賈浩強 申請人:南京財經(jīng)大學本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種重力加速度測量演示裝置，其特征在于包括：（a）一個球體，下半球（1）為實心體，采用金屬材料鑄造；上半球為空心殼體（2），采用工程塑料制造；下半球（1）與上半球空心殼體（2）通過螺紋連接；上半球空心殼體（2）內(nèi)安放有測量發(fā)射電路（3）；所述的測量發(fā)射電路（3）由加速度傳感器、單片機、藍牙模塊組成，加速度傳感器及藍牙模塊分別與單片機連接；（b）帶有藍牙功能的計算機（5），用于接收顯示測量發(fā)射電路（3）傳出的加速度值。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李耀，楊進，章磊，李勁松，賈浩強，
申請(專利權(quán))人：南京財經(jīng)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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