[实用新型]一种用于中学物理实验的测速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学教具设计领域，特别是一种用于中学物理实验的测速装置。

背景技术

在物理教学活动中需要用各种各样的教具用于辅助教学，既有利于教师的讲解能够尽可能容易理解，也有利于学生更快地理解和明白所学的知识。但现有技术的很多教具，大都功能单一，因为它们仅仅是针对各自需要展示的内容设计的。物理教学过程中，加速度的概念属于重要且难以理解的内容之一，单纯地宣读课本上的讲述，内容抽象，仍然是难以理解，而传统物理实验中涉及到速度时往往是借助于打点计时器。通过打出纸带，分析纸带，算出速度，然后才进行速度与其他物理量的探究。但是，要在一节新授课的课堂上进行这样一系列繁琐的过程未免战线过长、效率太低。另外，实验室当中的计时计数测速仪是能弥补这一不足，但是它体积过大、不便携带、造价昂贵的特点使得它只能用于实验室。于是要想在课堂上演示这样的物理实验往往显得束手无策。利用现代信息技术改造传统实验意义重大，可以极大地提高学生的实验探究能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于中学物理实验的测速装置，提供了激光测速和超声波测速双重检测模式，学生可以在一次实验中掌握光-波两种测速方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型公开了一种用于中学物理实验的测速装置，包括了机体、操作平台、激光测速组件、超声波测速组件和水平仪，机体内安装有工作芯片，操作平台安装于机体的表面通过信号线路与机体内的工作芯片相连，激光测速组件和超声波测速组件分别安装于机体的两侧，并分别通过信号线路与操作平台相连，水平仪安装于机体的表面位于操作平台的一侧。

其中，激光测速组件包括了激光发射部件和信号接收部件，激光发射部件包括了激光发射器、分光器和发射聚光镜，信号接收部件包括了接收聚光镜、光电倍增管和预处理器，预处理器通过信号线路与工作芯片相连。

其中，超声波测速组件包括了超声波发射部件和超声波接收部件，超声波发射部件包括了超声波驱动器和超声波发射器，超声波接收部件包括了超声波接收器、信号放大器和信号处理器，信号处理器通过信号线路与工作芯片相连。

其中，操作平台包括了数码显示屏、启动按钮和操作按钮，启动按钮和操作按钮设置于数码显示屏的下方，并分列于两侧，启动按钮和操作按钮通过信号线路与激光测速组件和超声波测速组件相连。

其中，工作芯片采用AT89C51系列芯片作为数据处理芯片，工作芯片分为激光测速模块和超声波测速模块，并通过信号线路分别与激光测速组件的预处理器和超声波测速组件的信号处理器相连。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过结构优化设计，针对传统测速采用打点计时器的测速方式，本申请集成了激光测速和超声波测速的双重检测方式，可以在同一机体内完成光和波两种检测方式，有利于学生对光-波性质的了解。

2.经过合理设计的测速装置，采用一机双模设计，通过数码显示屏显示测试数据，通过内置工作芯片完成激光、超声波的双模测速检测，方便快捷，直观的显示测试结果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

主要部件符号说明:

1-机体，2-数码显示屏，3-启动按钮，4-操作按钮，5-激光测速组件，6-超声波测速组件，7-水平仪。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种用于中学物理实验的测速装置，包括了机体1、操作平台、激光测速组件5、超声波测速组件6和水平仪7，其中，操作平台包括了数码显示屏2、启动按钮3和操作按钮4。

结构设计：

机体1内安装有工作芯片，操作平台安装于机体1的表面通过信号线路与机体1内的工作芯片相连，启动按钮3和操作按钮4设置于数码显示屏2的下方，并分列于两侧，启动按钮3和操作按钮4通过信号线路与激光测速5组件和超声波测速组件6相连，激光测速组件5和超声波测速组件6分别安装于机体1的两侧，水平仪7安装于机体1的表面位于操作平台的一侧。

激光测速组件5包括了激光发射部件和信号接收部件，激光发射部件包括了激光发射器、分光器和发射聚光镜，信号接收部件包括了接收聚光镜、光电倍增管和预处理器，预处理器通过信号线路与工作芯片相连。