[实用新型]一种大学数学实验装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及实验仪器，具体为一种大学数学实验装置。 

背景技术

在大学数学教学中，涉及导数的物理意义的实验是通过气垫导轨研究的。由于力是矢量，由大小与方向组成，现有的实验器材可以通过砝码下落时改变作用在滑块上的力的方向而形成变力，以此来研究变加速运动，但是却不能研究匀加速运动。 

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种大学数学实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。 

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种大学数学实验装置，包括：环形导轨、弧形小滑行器、光电门、环形加载装置、水平仪、气泵，所述环形加载装置设置在环形导轨的上方，环形导轨下方设有环形托板，环形导轨与环形托板设有气室，气室配有可调进气阀门，弧形小滑行器设在弧形导轨上，弧形小滑行器上设有挡光片和质心配位装置，环形托板固定在基座上，基座下设有水平调节装置。 

  所述的环形导轨上设有2～3个红外光电门，环形导轨上设有两侧装有弹性体的双向弹性回弹器，双向弹性回弹器由支架固定于环形托板上。 

所述的环形导轨截面形状呈三角形，环形导轨上表面设有出气小孔，所述的弧形小滑行器与环形导轨的弧形接触面匹配，其横截面呈人字形。 

  所述环形加载装置的轨道上设有水平滑轮和垂直滑轮，带有小钩的砝码盘挂线挂于弧形小滑行器并通过水平滑轮和垂直滑轮与砝码盘连接。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型操作方便，示意形象，演示变加速运动，同时还可以演示匀加速运动；是学生能够更好的理解速度、加速度、导数等抽象定义。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图; 

图2为本实用新型中的环形加载装置结构示意图。

图中:1、环形导轨；2、遮光片；3、弧形小滑行器；4、水平仪；5、调节水平的底脚螺钉；6、双向弹性回弹器；7、可调进气阀门；8、红外光电门；9、环形加载装置的轨道；10、基座；11、质心配位装置；12、砝码盘挂线；13、弧形大滑行器；14、水平滑轮；15、红外光电门插座；16、环形托板；17、垂直滑轮；18. 砝码盘。 

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1～2所示，一种大学数学实验装置，包括：导轨、带有挡光片的两个滑行器、光电门、气源和力学信号综合测量仪，所述的导轨为铝质环形导轨1，环形导轨1下方设有对应的截面为工字环形的托板16，环形导轨1和环形托板16之间的空间为气室，气室配有可调进气阀门7，环形导轨1上设有带有挡光片2和质心配位装置11的弧形大滑行器13和弧形小滑行器3。在本实施例中，环形导轨1上还设有一个两侧装有弹性体的双向弹性回弹器6和两个红外光电门8，它们都通过支架固定于环形托板16上，环形托板1b固定在基座10上，基座10下设有三组调节水平度的底脚螺钉5；所述的环形导轨1截面形状呈三角形，环形导轨1上表面设有出气小孔，弧形大滑行器13和弧形小滑行器3与环形导轨的弧形接触面为弧形面，其横截面呈人字形。 

使用中，气室通过可调进气阀门7与气源沟通，红外光电门8的信号由红外光电门插座巧通过信号线与力学信号综合测量仪的信号输入/输出端连接。 

使用时，环形导轨1上还可以设置一个环形导轨式加载装里，环形加载装置的轨道9与铝质环形导轨1的半径R相同，且通过托板内侧由支杆支撑在铝质环形导轨1的上方，由图2可见，环形加载装置的轨道9上设有水平滑轮14和垂直滑轮17，带有小钩的砝码盘挂线12挂于弧形小滑行器并通过水平滑轮I4和垂直滑轮17与砝码盘18连接。 

弧形大滑行器和弧形小滑行器上均设有质心配位装里，质心配位装里可以采用盲孔中添加配重物，使滑行器的质心处在其中径(与环形气垫道轨中径相同)弧长的中心部位，调整后一般不会变动，不需要调整，使用中可以定期校验和配位，失衡(如跌落损坏)时必须重新配位。 

例如演示匀速转动的角速度 和角加速度，环形导轨上的配置:环形导轨1上设置两个红外光电门8、一个弧形小滑行器、环形导轨式加载装置和双向弹性回弹器6。