[实用新型]广义胡克定律演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及广义胡克定律演示仪，属于高中物理领域。

背景技术

胡克定律，曾译为虎克定律，是力学弹性理论中的一条基本定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型材料。从物理的角度看，胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。许多实际材料，如一根长度为L、横截面积A的棱柱形棒，在力学上都可以用胡克定律来模拟——其单位伸长(或缩减)量(应变)在常系数E(称为弹性模量)下，与拉(或压)应力σ成正比例，即：F＝-k·x或△F＝-k·Δx。

广义胡克定律是经典胡克定律的延伸，在物理领域占据着重要位置，但是该理论较难理解，需要对应装置进行辅助演示原理。

实用新型内容

本实用新型针对目前广义胡克定律教学过程中的需要，设计了广义胡克定律演示仪。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

该广义胡克定律演示仪，其结构包括：框架、簧片、紧固螺钉、指针、拉力计、挂钩、拉绳；框架为四方形空心架结构，所述框架左立柱中部设有容纳簧片一端的方形孔，所述方形孔顶面中心位置设有竖直方向的螺纹通孔，所述螺纹通孔与紧固螺钉配合，簧片左端位于框架左立柱中部的方形孔内，簧片另一端设有指针，簧片靠近指针一端设有容纳挂钩的圆形孔，所述挂钩穿过所述圆形孔，挂钩顶端与拉力计底部固连，拉力计顶端与拉绳一端连接，框架顶部横梁设有容纳拉绳穿过的圆形通孔，所述拉绳另一端穿过框架顶部横梁的圆形通孔。

所述紧固螺钉的有效螺纹长度大于框架左侧立柱螺纹通孔的孔深。

所述框架顶部横梁设有容纳拉绳穿过的圆形通孔的孔径大于拉绳的外径。

所述框架右立柱靠近内侧边沿长度方向设有刻度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型简单，制作方便，易操作，可以方便演示广义胡克定律原理。

2.本实用新型便于携带，适合各种场合使用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构图。

图中：1框架、2簧片、3紧固螺钉、4指针、5拉力计、6挂钩、7拉绳。

具体实施方式

如图1所示：广义胡克定律演示仪，其结构包括：框架1、簧片2、紧固螺钉3、指针4、拉力计5、挂钩6、拉绳7；框架1为四方形空心架结构，所述框架1左立柱中部设有容纳簧片2一端的方形孔，所述方形孔顶面中心位置设有竖直方向的螺纹通孔，所述螺纹通孔与紧固螺钉3配合，簧片2左端位于框架1左立柱中部的方形孔内，簧片2另一端设有指针4，簧片2靠近指针4一端设有容纳挂钩6的圆形孔，所述挂钩6穿过所述圆形孔，挂钩6顶端与拉力计5底部固连，拉力计5顶端与拉绳7一端连接，框架1顶部横梁设有容纳拉绳7穿过的圆形通孔，所述拉绳7另一端穿过框架1顶部横梁的圆形通孔；所述紧固螺钉3的有效螺纹长度大于框架1左侧立柱螺纹通孔的孔深；所述框架1顶部横梁设有容纳拉绳7穿过的圆形通孔的孔径大于拉绳7的外径；所述框架1右立柱靠近内侧边沿长度方向设有刻度。

本实施例所描述的广义胡克定律演示仪，使用时，将框架1整体放置桌面上，此时借助手拉动拉绳7末端，拉紧后继续用力即可拉动拉力计5进而拉动簧片2末端使其上移，根据指针4和刻度可以得出簧片2末端的移动位置，此时拉绳7一端不再继续增加力达到稳定状态，读出拉力计5数值即可，结合拉力计5显示数值与指针4的变动刻度可以得出广义胡克定律。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，可轻易想到的变化，都应涵盖在实用新型的保护范围之内。