[实用新型]一种单摆振动教学演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理教学演示仪器领域，尤其是一种单摆振动教学演示仪。

背景技术

高中物理第二册第九章第四节，会学习单摆振动的知识内容。该节内容中，会涉及到采用教学仪器演示的方式，使其能够更直观地向学生演示单摆振动的基础知识。其中所采用的教学演示仪器，包括一个支架，支架上悬吊有一个沙漏，演示时将沙漏装满沙并令其左右摆动，再在支架下方采用一个硬纸板并用手匀速拉动，令沙漏里的沙子落到硬纸板上并形成一条曲线，该曲线就是以横轴为时间，纵轴为位移的单摆的振动图象。

该现有的单摆振动教学演示仪，演示时，沙漏中沙子漏下后导致沙漏重量在逐渐减小，使得单摆振幅会产生变化，同时用手拉动硬纸板也难以掌握速度。这些因素均使得形成的振动图象产生偏差，影响教学质量。同时，演示时需要采用手拉动硬纸板，具有使用不便的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述不足而设计一种演示使用更加方便，且形成的振动图象偏差小的单摆振动教学演示仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型中采用了如下的技术方案：

一种单摆振动教学演示仪，其特点在于包括一个上表面具有一个矩形长槽的矩形演示板，该演示板上表面长槽的一侧固定设置有一个横杆，横杆上设置有一个长条形的钢片，钢片顺长槽方向设置，钢片上与横杆相对的一端横向铰接设置有一配重块，配重块上向下设置有一个笔尖。

其使用时，可以将演示板横杆所在位置一端垫高，拨动配重块令其左右摆动，将一上表面贴有纸张的玻璃板顺演示板长槽被垫高的一端沿长槽滑下，配重块上的笔尖和玻璃板上表面纸张接触并画出一条曲线，该曲线就是以横轴为时间，竖轴为位移的配重块振动图象。本技术方案中，采用韧性很好的钢片加上配重块作为振动发生装置，代替原有的沙漏，产生的摆动效果好，可以避免沙漏由于沙子逐渐减小而振幅减小的缺陷。同时实验时，无需靠人工拉动纸板，避免施力不均对实验结果的影响。最终形成的振动图象误差小，进而提高了教学质量。

作为优化，还包括一个与演示板横杆相对的一端可转动连接的底板，演示板横杆所在一端两侧各设置有一支撑杆，支撑杆上端具有多个连接孔并采用连接螺栓与演示板侧边连接，支撑杆下端铰接在底板上。这样，演示时，可以通过支撑杆调节演示板横杆所在一端的高度，演示完毕后，可以将支撑杆上端拆卸掉，转动支撑杆和演示板，使其与底板贴合，减小其占用空间体积，使得其使用极为方便。

作为另一优化，还包括一个滚轮座，该滚轮座固定设置在演示板上横杆所在一侧的端部。这样，也可以采用绳索通过滚轮座上的滚轮拉动玻璃板，多种方式演示，使其更加直观。

作为再一优化，所述横杆上设置有一夹持装置，所述钢片被夹持于该夹持装置内并采用一调节螺栓紧固。这样可以方便调节钢片的上下角度，使得钢片另一端的笔尖刚好贴住玻璃板上表面纸张，避免笔尖距离纸张过远而难以画出线条，也避免笔尖距与纸张相抵过紧而对纸张或笔尖造成损坏设置影响玻璃板的运动，调节好后再采用该螺栓紧固使其固定。具体实施时，所述笔尖可以采用毛发制得，这样笔尖为柔性材料，避免因为笔尖与纸张摩擦而影响实验演示。

综上所述，相比于现有技术，本实用新型的单摆振动教学演示仪，使用更加方便，且形成的振动图象偏差小，有利于提高教学质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的结构和优点作进一步的详细说明。

具体实施时，本实用新型结构如图1和图2所示，一种单摆振动教学演示仪，包括一个上表面具有一个矩形长槽的矩形演示板1，该演示板1上表面长槽的一侧固定设置有一个横杆2，横杆2上设置有一个长条形的钢片3，钢片3实施时可采用钢质锯片得到，钢片3顺长槽方向设置，钢片3上与横杆2相对的一端横向铰接设置有一配重块4，配重块4上向下设置有一个笔尖5；还包括一个与演示板横杆2相对的一端可转动连接的底板6，演示板横杆2所在一端两侧各设置有一支撑杆7，支撑杆7上端具有多个连接孔并采用连接螺栓8与演示板1侧边连接，支撑杆7下端铰接在底板6上；还包括一个滚轮座9，该滚轮座9固定设置在演示板1上横杆2所在一侧的端部。其中，所述横杆2上设置有一夹持装置10，所述钢片3被夹持于该夹持装置10内并采用一调节螺栓紧固，具体实施时所述夹持装置由两个相贴合的矩形块组成，所述钢片3被夹持于之间并采用所述调节螺栓紧固。