[实用新型]红外单摆演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学用具，具体说是一种红外单摆演示装置。

背景技术

关于简谐运动的相关知识在小学、初中、高中都有涉及，是知识学习的最初阶段。关于摆锤摆动的原理只能是通过教师的讲述或是由其极简单的实验大致的验证结论。还没有一种比较直观，形象的装置来加以说明。对于一些想象力较弱的同学理解起来带来了不少的麻烦。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种结构简单，使用方便，成本低廉，能够记录下摆动次数的红外单摆演示装置。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

红外单摆演示装置，包括箱体、可调高度支架、可更换摆锤、轴承，箱体设置在可调高度支架上，箱体上部设有电源开关，箱体前部侧面上设有轴承、刻度盘、单向传感器、计数累加器、计时秒表、蜂鸣器和发光组，可更换摆锤通过摆线与轴承连接。

所述的单向传感器位于箱体前部侧面的中心位置。

所述的轴承位于单向传感器的上方。

所述的电源开关、单向传感器、计数累加器、计时秒表、蜂鸣器和发光组组成一个封闭回路，其中，计数累加器、蜂鸣器和发光组并联。

所述的发光组为至少一个二极管。

使用时，将单向传感器至于箱体中心位置，在上方固定一轴承，轴承上连接可调节长度的摆线，当摆线和摆锤摆动的过程中，摆线阻隔了单向传感器的感光头，于是单向传感器随摆线摆动的频率给累加器提供连续的信号，累加器将每一次摆动的信号全部累加起来，通过显示器将累加的次数呈现出来。在累加的过程中，与累加器并联的蜂鸣器和发光二极管也按频率发出提示音和彩光，提示摆动频率，在演示过程中，通过调节摆臂的长短和更换摆锤的重量进行重复实验，利用学生的听觉和视觉判断其同步性，最后通过对比累加器上的数值和秒表所计时间，得出单摆摆动速度快慢与什么有关。

本实用新型操作简单，使用方便，既可以当作教具演示给学生，也可以当成学具直接由学生自己进行实验操作，直观易懂，对学生理解知识起到了帮助作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路图。

其中：1、箱体，2、可调高度支架，3、可更换摆锤，4、轴承，5、电源开关，6、刻度盘，7、单向传感器，8、计数累加器，9、计时秒表，10、蜂鸣器，11、发光组。

具体实施方式

如图1所示，箱体1设置在可调高度支架2上，箱体1上部设有电源开关5，箱体1前部侧面上设有轴承4、刻度盘6、单向传感器7、计数累加器8、计时秒表9、蜂鸣器10和发光组11，可更换摆锤3通过摆线与轴承4连接。

如图2所示，电源开关5、单向传感器7、计数累加器8、计时秒表9、蜂鸣器10和发光组11组成一个封闭回路，其中，计数累加器8、蜂鸣器10和发光组11并联。

发光组11由多个串联或并联的发光二极管组成。

使用时，将单向传感器7置于箱体1中心位置，在上方固定一轴承4，轴承4上连接可调节长度的摆线，当摆线和摆锤摆动的过程中，摆线阻隔了单向传感器7的感光头，于是单向传感器7随摆线摆动的频率给计数累加器8提供连续的信号，计数累加器8将每一次摆动的信号全部累加起来，通过显示器将累加的次数呈现出来。在累加的过程中，与计数累加器8并联的蜂鸣器10和发光二极管也按频率发出提示音和彩光，提示摆动频率，在演示过程中，通过调节摆线的长短和更换摆锤3的重量进行重复实验。具有结构简单，使用方便，成本低廉等优点。