[发明专利]分子间相互作用力演示仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种教具，尤其涉及分子间相互作用力演示仪

背景技术

目前，在中学物理分子动理论的教学实践中，学生通过生活实践可以理解分子间存在相互作用的引力和斥力。但对分子间相互作用的引力和斥力同时存在、同时增大、同时减小；何时相等、何时引力大于斥力、何时引力小于斥力及形成原因由于过于抽象，而利用现有教学仪器尚无其直观演示设备，学生难以理解，教学效果往往不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制作简单、成本较低、操作简便、性能稳定，可有效直观演示上述分子微观世界规律的分子间相互作用力演示仪。

为解决上述问题，本发明所述的分子间相互作用力演示仪，该演示仪包括小球①、小球②、平衡轴、弹簧、测力计①、测力计②、橡皮条和金属连杆，其特征在于：

所述小球①和小球②通过所述弹簧连接在一起。

所述平衡轴一端与所述小球①固定，另一端可在所述小球②的中心孔内滑动。

所述测力计①和测力计②经过特殊改装，将刻度值返置，使其受到的拉力增大时示数减小，受到的拉力减小时示数增大。

所述测力计①一端固定在所述小球①上，另一端用所述橡皮条和所述小球②连接；测力计②一端固定在所述小球①上，另一端用所述金属连杆和所述小球②连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本发明中小球①和小球②通过所述弹簧连接在一起，两小球分别代表两个分子，弹簧使两小球和整个演示仪能够处于自然平衡状态，同时能够形象直观的表示分子间的相互作用力和方便的改变小球间的距离。

2、由于发明中所述平衡轴一端与所述小球①固定，另一端可在所述小球②的中心孔内滑动，可以增加在演示过程中整个装置的稳定性，便于操作和观察。

3、由于本发明中所述测力计①和测力计②经过特殊改装，将刻度值返置，使其受到的拉力增大时示数减小，受到的拉力减小时示数增大，可以直观的演示分子间的引力和斥力均随分子间距离的减小而同时增大或随分子间距离的增大而同时减小。

4、由于本发明中所述测力计①一端固定在所述小球①上，另一端用所述橡皮条和所述小球②连接；测力计②一端固定在所述小球①上，另一端用所述金属连杆和所述小球②连接。所述测力计①显示分子间的引力，所述测力计②显示分子间斥力，通过所述测力计①和测力计②与所述小球②的不同连接，可以直观演示分子间的引力和斥力随分子间距离变化的区别，即斥力变化快，从而说明分子间的引力和斥力何时相等、何时引力大于斥力、何时引力小于斥力及形成原因。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-小球①  2-小球②  3-平衡轴  4-弹簧  5-测力计①  6-测力计②7-橡皮条  8-金属连杆

具体实施方式

如图1所示，分子间相互作用力演示仪，该演示仪包括1-小球①  2-小球②  3-平衡轴  4-弹簧  5-测力计①  6-测力计②  7-橡皮条  8-金属连杆

小球①和小球②通过弹簧连接在一起。

平衡轴一端与小球①固定，另一端可在小球②的中心孔内滑动。

测力计①和测力计②经过特殊改装，将刻度值返置，使其受到的拉力增大时示数减小，受到的拉力减小时示数增大。

测力计①显示分子间的引力；测力计②显示分子间斥力。

测力计①一端固定在小球①上，另一端用所述橡皮条和小球②连接；测力计②一端固定在小球①上，另一端用所述金属连杆和小球②连接。

实施例1演示分子间引力和斥力同时存在、同时增大、同时减小

(1)拉伸或压缩小球①和小球②，测力计①和测力计②的示数均不为0，说明分子间引力和斥力同时存在。

(2)压缩小球①和小球②，使小球①和小球②间距离减小，测力计①和测力计②均增大，说明分子间引力和斥力随分子间距离的减小而同时增大。

(3)拉伸小球①和小球②，使小球①和小球②间距离增大，测力计①和测力计②均减小，说明分子间引力和斥力随分子间距离的增大而同时减小。

实施例2演示分子间引力和斥力何时相等、何时引力大于斥力、何时引力小于斥力及形成原因

(1)将调节好的本发明装置水平放置，处于静止状态，测力计①和测力计②示数相等，说明物体处于平衡状态时分子间引力等于斥力。