[发明专利]一种单摆演示装置

说明书

技术领域

本发明创造属于教学教具技术领域，尤其是涉及一种单摆演示装置。

背景技术

单摆是一种理想的物理模型，它由理想化的摆球和摆线组成，摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供；摆球密度较大，而且球的半径比摆线的长度小得多，这样才可以将摆球看做质点，由摆线和摆球构成单摆。单摆周期与振幅和摆球质量无关。从受力角度分析，单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力，偏角越大，回复力越大，加速度越大，在相等时间内走过的弧长也越大，所以周期与振幅、质量无关，只与摆长l和重力加速度g有关。在中小学物理教学中，单摆实验是一个重要的演示实验，而现有用于教学的单摆实验仪，功能较为单一，单摆实验的演示效果较差，授课质量难以得到保证，另外，现有的单摆实验装置结构较为复杂，制造成本比较高，并且使用时的稳定性不佳。

发明内容

本发明创造要解决的问题是旨在克服上述现有技术中存的缺陷，提出一种单摆演示装置。

本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种单摆演示装置，包括底座和架体；所述架体包括支架及其顶端的横梁，在横梁两端分别设置有单摆小球；所述单摆小球通过摆线连接在横梁上，并在横梁上对应每一摆线均设有量角器；所述架体上设有一伸出臂，其上通过摆线设有第三单摆小球，在所述底座的下端设有底脚。

进一步，所述架体整体呈T型结构，所述支架竖直设置，所述横梁水平设置，其中部与支架顶端连接。

进一步，所述支架为伸缩式结构。

进一步，底座包括中空的壳体，其上设有加料口，在壳体内填充有填料。

进一步，所述填料为砂石或沙土。

进一步，所述横梁包括与所述支架连接的基部、以及基部两侧的拓展部；所述拓展部可抽拉的设置在所述基部上。

进一步，所述底脚包括固定部和螺纹连接在固定部下方的调整部，所述固定部与所述底座连接，在调整部底端设有橡胶减震垫。

采用了上述技术方案，本发明创造的有益效果为：

1)本发明创造结构简单，制造成本低，操作方便，并且，在横梁两端分别设置有单摆小球，并且，在架体的伸出臂上还设有第三单摆小球，可以同时进行对比试验、或是同时进行多组试验，授课效率高。

2)底脚为高度可调式结构，并设有橡胶减震垫，在摆放试验装置时，可以对底座进行调整，保证底座安放平稳，试验效果准确。另外，橡胶减震垫起到很好的减震作用，避免震动传导给单摆小球，影响试验的准确性。

3)底座包括中空的壳体，可以通过其加料口填充填料。既保证了底座的稳定性，同时，还减少了底座的用料，只需在底座的壳体内填充砂石或沙土即可起到配重的作用，节约成本，并且，方便运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明创造的结构示意图；

其中：1-底座；2-架体；3-支架；4-横梁；5-单摆小球；6-摆线；7-量角器；8-伸出臂；9-第三单摆小球；10-底脚；11-加料口； 12-基部；13-拓展部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种单摆演示装置，如图1所示，包括底座1和架体2；所述架体2包括支架3及其顶端的横梁4，在横梁4两端分别设置有单摆小球5；所述单摆小球5通过摆线6连接在横梁4上，并在横梁4上对应每一摆线均设有量角器7；所述架体2上设有一伸出臂8，其上通过摆线设有第三单摆小球9，在所述底座1的下端设有底脚10。

需要指出的是，在横梁两端分别设置有单摆小球5，并且，在架体2的伸出臂8上还设有第三单摆小球9，可同时进行多组试验，或是进行对比试验，操作非常的方便，课堂授课效率高。

上述架体2整体呈T型结构，所述支架竖直设置，所述横梁水平设置，其中部与支架顶端连接。结构简单，稳定可靠，并且，横梁、支架不会影响小球的摆动，不会发生干涉。