[实用新型]一种动能定理实验器

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学实验仪器，尤其涉及一种动能定理实验器。

背景技术

现在高中物理课本在讲授动能定理时，为了便于学生理解，通常结合实验教学来让学生探究动能定理的关于力对静止物体的做功与物体获得速度的关系。目前大多数学校在采用弹力做功来探究动能定理时，使用的实验设备包括倾斜面板、小车、橡皮筋、铁钉、纸带以及打点计时器，具体操作方法是：小车和打点计时器之间连接纸带，分别用不同根数的橡皮筋对小车做功，通过纸带上的均匀打点来获得小车在不同做功条件下的速度；橡皮筋提供弹力时，需要将橡皮筋的两头分别系在两个铁钉上，橡皮筋的中间与小车接触，存在以下缺点：1、调整橡皮筋的根数时，需要频繁做解开和系上的动作，操作繁琐，浪费实验时间；2、每次将橡皮筋系在铁钉上时，系的长短很难精确调整，导致橡皮筋根数与弹力做功成正比的实验条件很难满足，影响实验效果；3、小车的初始静止状态无法准确置于倾斜面板的同一位置处，影响实验效果；4、小车在倾斜面板上无法保持直线运动，无法保证小车做匀速运动，影响实验效果。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种动能定理实验器，结构简单，操作方便，便于帮助学生快速准确理解不同做功条件和速度的关系。

为了实现本实用新型的上述目的，提供以下技术方案：

一种动能定理实验器，包括：倾斜底板；用于在所述倾斜底板上运动的小车；多根橡皮筋，用于对小车提供不同弹力来获得对小车的不同做功条件；打点计时器，其通过纸带连接所述小车，用于在纸带上均匀打点来获得小车在不同做功条件下的速度；所述倾斜底板的倾斜高端设置用于定位所述打点计时器的定位座；所述倾斜底板的倾斜低端设置有制动挡板；其中，所述制动挡板上安装有用于制动和定位所述小车的制动组件，所述制动组件包括：其一端安装在所述挡板上的制动弹片，用于在小车冲向挡板时与小车相卡接；其一端安装在所述挡板上的缓冲弹簧，用于减小小车冲向挡板时的撞击力；其中，所述制动弹片的另一端较所述缓冲弹簧的另一端远离所述制动挡板设置；且所述制动弹片高于所述缓冲弹簧设置。

优选的，所述制动弹片的另一端具有向下且向内弯折的弯勾；所述小车上设有卡柱，所述卡柱的上沿高于所述弯勾的下沿。

优选的，所述倾斜底板上标有刻度线。

优选的，所述倾斜底板上固定有用于安置所述多根橡皮筋的橡皮筋架，所述橡皮筋架包括：两根立柱，所述每根立柱上均安装有橡皮筋固定件，所述橡皮筋用于固定连接在两个所述橡皮筋固定件之间；连接在所述两根立柱之间的横杆，其上固定安装有橡皮筋挂钩，用于挂起不做功的所述橡皮筋。

优选的，在所述倾斜底板1上并位于所述定位座和挡板之间铺设有两条平行的直线导轨；所述小车的两侧设有分别用于在所述两条直线导轨上滚动的限位车轮，用于限制所述小车沿所述直线导轨运动。

优选的，所述限位车轮包括：用于在所述直线导轨上滚动的车轮本体；设置在所述车轮本体外圆周上的外轮缘，所述外轮缘的外径大于所述车轮本体的外径。

优选的，所述倾斜底板的下方连接有可调支腿，用于调节倾斜底板的倾斜度。

优选的，所述可调支腿包括：与所述倾斜底板螺纹连接的螺杆；固定连接在所述螺杆下方的橡胶垫。

本实用新型的有益效果体现在以下方面：

1)本实用新型在倾斜底板上固定橡皮筋架，且橡皮筋架上设置有可同时固定连接多根橡皮筋的两个橡皮筋固定件以及将不做功的橡皮筋挂起的橡皮筋挂钩，减少实验过程中反复拆装橡皮筋和寻找橡皮筋的麻烦，操作方便，节约实验时间；且橡皮筋由于不用反复拆装，避免了来回拆装出现的橡皮筋长短不一的情况，从而避免由于弹力改变而影响实验结果的情况；

2)本实用新型利用直线导轨和限位车轮配合，确保小车沿直线运动，避免由于小车偏离轨道而反复实验操作，提高实验效率和准确率；

3)本实用新型的制动组件可以快速制动和定位小车，结构简单，成本低。

附图说明

图1是本实用新型动能定理实验器(小车在起始状态)的结构示意图；

图2是本实用新型动能定理实验器(小车制动时)的结构示意图；

图3是本实用新型的直线导轨和限位车轮配合的结构示意图。