[实用新型]一种物理教学用作用力与反作用力演示仪器

说明书

技术领域

本实用新型属于物理教学教具技术领域，具体涉及一种物理教学用作用力与反作用力演示仪器。

背景技术

在中学物理教学中，关于作用力与反作用力（即牛顿第三定律）方面的知识，只有普通教科书中对此物理知识的讲解，而没有相关的实验能够让学生更加直观、简单的认识并理解这些知识。基于此，有必要设计一种物理教学用作用力与反作用力演示仪器，以用于帮助学生更好地学习和理解这些知识。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供了一种结构新颖、使用方便且精确度高的物理教学用作用力与反作用力演示仪器，用于帮助学生更好地学习和理解作用力与反作用力的物理知识。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种物理教学用作用力与反作用力演示仪器，其特征在于包括理化板、固定于理化板上的铝架台、设置于理化板上的压力传感器及设置于理化板外侧的数字显示仪，其中铝架台的上部通过十字夹固定有横杆，该横杆上与压力传感器相对的位置通过绳索悬吊有S型拉力传感器，压力传感器上固定有圆柱体，该圆柱体上套设有两个完全相同的环形磁铁，上侧的环形磁铁通过绳索与S型拉力传感器连接，S型拉力传感器和压力传感器分别通过数据线与数字显示仪相连，用于显示上侧环形磁铁的拉力和下侧环形磁铁的压力。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、铝架台上的横杆可以上下调整，从而改变两个环形磁铁之间的间距，进而使得能够测量多种间距下的数值，增加了实验的精确性；

2、使用了铝架台和理化板，减少了磁铁的磁力对实验所造成的误差；

3、运用到了S型拉力传感器和压力传感器，不仅能够方便直观的读取拉力和压力数值，而且能够有效提高学生对实验的兴趣。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、理化板，2、铝架台，3、横杆，4、S型拉力传感器，5、圆柱体，6、环形磁铁，7、压力传感器，8、数字显示仪，9、十字夹。

具体实施方式

结合附图详细描述本实用新型的具体内容。一种物理教学用作用力与反作用力演示仪器，包括理化板1、固定于理化板1上的铝架台2、设置于理化板1上的压力传感器7及设置于理化板1外侧的数字显示仪8，其中铝架台2的上部通过十字夹9固定有横杆3，该横杆3上与压力传感器7相对的位置通过绳索悬吊有S型拉力传感器4，压力传感器7上固定有圆柱体，该圆柱体上套设有两个完全相同的环形磁铁6，上侧的环形磁铁6通过绳索与S型拉力传感器4连接，S型拉力传感器4和压力传感器7分别通过数据线与数字显示仪8相连，用于显示上侧环形磁铁6的拉力和下侧环形磁铁6的压力。

本实用新型的具体应用过程为：首先将压力传感器和S型拉力传感器调零，以平衡掉圆柱体的重量和其它误差，之后用压力传感器或S型拉力传感器测出两个相同规格的环形磁铁的质量，接着开始正式实验，取这两块规格相同的环形磁铁，将它们按磁极相反的方向放置在圆柱体上，上侧的环形磁铁用绳索与横杆上的S型拉力传感器连接，下侧的环形磁铁与压力传感器相接触。此时，由于磁极相反，两块环形磁铁将开始相互吸引，下侧的环形磁铁给上侧的环形磁铁一个向下的磁力，根据作用力与反作用力原理，上侧的环形磁铁也给下侧的环形磁铁一个向上的磁力。此时观察数字显示仪上的示数，S型拉力传感器上增加的数值应为压力传感器上减小的数值。可利用十字夹调节横杆的高度，即改变了环形磁铁之间的距离，测量多组数据。之后将环形磁铁按磁极相同的方向放置，再次测量多组数据。

本实用新型具有使用方便和结构新颖的特点。此外，通过运用多种新型工具测量实验结果，相比以往的测量工具大大减少了读数造成的误差，并且还能从数字显示仪上直观的读出数值，使老师能够取得较好的教学演绎效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。