[发明专利]平抛运动演示仪

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种物理实验装置，特别是演示平抛运动规律所用的演示实验装置。

背景技术

在物理实验装置中，尤其是力学实验装置中，经常要涉及演示平抛运动的运动规律。我们都知道在抛体运动中有一种特殊情况，物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，即物体具有水平初速度，且只在重力作用下所作的曲线运动叫做平抛运动。在分析平抛运动时我们可以将平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。水平方向的运动为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动。为了达到在物理教学中研究平抛运动规律、描绘平抛物体运动轨迹、验证平抛运动是水平向前的匀速直线运动和垂直向下的自由落体运动的合成运动，已有不少实验装置，但各有优劣。

已有的平抛运动演示仪存在的主要缺点是抛体只用一个小球，加之抛体运动时间短，速度快，学生根本看不清抛体的运动轨迹，现有的演示仪器大多数不能呈现出平抛运动的轨迹，虽然有的平抛运动演示仪如专利号为CN87205180的实用新型专利用磁力吸放件、吸放抛体，用平动替代滚动，当物体作平抛运动时，利用固定在抛体上的笔尖和钢质轨迹记录面板的座标纸“软”接触，一次自动准确描绘出一条清晰运动轨迹。但这种演示仪器给学生的感觉是抛体作平动和他们想象中的抛体不太一样，同样的这种演示仪器还是由于抛体运动速度太快，给学生观察的时间太短，学生对平抛运动的映像一点也不深刻。又如专利号为201120106303的实用新型专利，它利用传感器技术获得抛体运动时精确的时间测量，并能记录小球运动的时间值，显示所测得的时间值数据，还实现了让教学实验和电脑相结合。但该发明还是没有解决抛体运动轨迹呈现的问题，学生对于抛体运动轨迹的认识还是得通过老师的理论分析得出。所以老师为了将抛体的运动轨迹呈现给学生只能通过多媒体课件或频闪照片这些传统的办法。也有的平抛运动演示仪采用在高高悬挂的瓶子侧面安放一水平管子，用管子中喷出的水流来呈现抛体运动的轨迹，但是这种演示仪器不能直观形象地演示这种轨迹是由抛体运动所产生的。因此，以上方法都不能使学生直观认识平抛运动的运动特点，演示仪器给学生的映像不深刻。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能克服公知技术缺点，使演示仪器能很好演示平抛运动的运动规律，让学生不但可以看到平抛运动的抛体是一个小球，和学生想象中的抛体一致，同时还可以让学生看到抛体运动的轨迹是一条抛物线，同时还可记录抛体在某一时刻的坐标，分析平抛运动的规律和运动轨迹的一种平抛运动演示仪。

为实现上述目的，本发明的方案为：一种平抛运动演示仪，有一矩形底板，底板上安装一调速电机，电机轴与一竖直安装的螺旋提升装置相连，所述的螺旋提升装置容纳在一个圆筒内，并容纳有一组试验小球，所述螺旋提升装置由支撑装置固定位置，在圆筒的上部有一第一开口，开口连接一管式平抛轨道，圆筒的下部有一第二开口，第二开口与一弧形回收槽连接，第一开口，第二开口均处于圆筒一侧，设有一个竖直的后立板，后立板上安装有测量装置。

采用上述方案，学生可以获得一个形象的作平抛运动的球体的抛物线轨迹，克服了公知技术的不足，从而实现了本发明的目的。

下面结合图示及实施例对方案作更详细的说明。

附图说明

图1为平抛运动演示仪的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为平抛运动演示仪计算的图示Ⅰ；

图5为平抛运动演示仪计算的图示Ⅱ。

具体实施方式

如图1所示，所述的平抛运动演示仪有一矩形底板1，底板下端装有底座螺钉2，底板上面的一端装有调速电机3，电机轴与一竖直安装的螺旋提升装置相连，所述的螺旋提升装置中间有一立轴4，沿立轴固定有一圈螺旋片5，立轴及螺旋片均装入一个长形的圆筒6内，沿螺旋片5装满试验小球7，所述小球用塑料作成，立轴4上端的轴承座8通过法兰固定在上支撑板9上，上支撑板的两端由左立板10及右立板11支撑，左立板及右立板固定在矩形底板1的两个短边上，形成门式框架，所述门式框架形成螺旋提升装置的支撑装置。