[发明专利]一种高中物理自由落体实验模拟装置

说明书

本发明公开了一种高中物理自由落体实验模拟装置，包括底板，底板的上端四角设有平衡调节装置，该高中物理自由落体实验模拟装置，结构简单，使用调节方便，固定牢靠，模拟测试准确，给使用者的使用带来了极大的便利，而且能够根据需求，通过平衡调节装置对落地面与放置面的水平角度调节，通过升降装置便利调节放置高度，对不同自由落地高度的调节，便于多组测试来保证实验数据的准确性，通过释放装置便于对落球的快速释放，红外线传感器和压力传感器实时检测落球的位置信息，在计时器计时作用下，从而完成多组自由落体实验，减轻了教师的教学负担，提高了模拟测试准确度，提升了自由落体实验模拟装置的使用效率。

技术领域

本发明涉及物理教学设备技术领域，具体为一种高中物理自由落体实验模拟装置。

背景技术

在中学物理的教学过程中，为了学生更好更直观的理解加速度数据，需要对学生演示模拟自由落体运动，在自由落体实验中，需要专门的设备加以支撑，但传统的自由落体实验模拟装置存在诸多问题，结构复杂，使用调节不便，固定不够牢靠，平衡度难以得到保障，致使模拟测试的准确性有待商榷，给使用者的使用带来了极大的麻烦，而且不能够根据需求对落地面与放置面的水平角度调节，落体落点高度不便于调节，实验数据的准确性难以得到保证，不便于对落球的释放，计时不够准确，接触地面时截止时间滞后，无形中增加了教师的教学负担，降低了模拟测试准确度，致使自由落体实验模拟装置的使用效率低下，因此能够解决此类问题的一种高中物理自由落体实验模拟装置的实现势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高中物理自由落体实验模拟装置，结构简单，使用调节方便，固定牢靠，模拟测试准确，给使用者的使用带来了极大的便利，而且能够根据需求，通过平衡调节装置对落地面与放置面的水平角度调节，通过升降装置便利调节放置高度，对不同自由落地高度的调节，便于多组测试来保证实验数据的准确性，通过释放装置便于对落球的快速释放，红外线传感器和压力传感器实时检测落球的位置信息，在计时器计时作用下，从而完成多组自由落体实验，减轻了教师的教学负担，提高了模拟测试准确度，提升了自由落体实验模拟装置的使用效率，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高中物理自由落体实验模拟装置，包括底板，所述底板的上端四角设有平衡调节装置，平衡调节装置中螺杆的顶端与平板的底面四角固定连接，平板的侧面设有水平尺，平板的上端后侧螺纹孔通过螺栓与固定板的上端螺纹孔螺纹连接，固定板的上端设有凹槽立板，凹槽立板的上端设有升降装置，升降装置中支撑块的前侧螺纹孔通过螺栓与连接板的后侧螺纹孔螺纹连接，连接板的前侧设有释放装置，释放装置中固定板的底面设有红外线传感器，红外线传感器的右侧设有对准针，平板的上端设有刻度尺，对准针的针头与刻度尺的表面刻度线对应设置，平板的上端中部设有弹性支撑结构，弹性支撑结构中连接片的内侧端与落地板的四角固定连接，平板的上端中部设有压力传感器，压力传感器的上表面与落地板的底面接触连接，底板的底面四角设有固定结构，底板的前侧设有支板，支板的前侧面自上而下依次设有计时器和PLC控制器，所述PLC控制器的输入端电连接外部电源，红外线传感器和压力传感器的输出端均电连接PLC控制器的输入端，计时器的输入端电连接PLC控制器的输出端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述平衡调节装置包括旋转轴，所述旋转轴通过轴承与底板的上端转动连接，旋转轴的上端设有内螺纹套筒，内螺纹套筒的内螺纹与螺杆的外螺纹通过螺纹连接，内螺纹套筒的表面中部设有螺母套。

作为本发明的一种优选技术方案，所述升降装置包括转轴，所述凹槽立板的槽内底面通过轴承转动连接有转轴，转轴的上端设有调节螺杆，调节螺杆的中部与支撑块的上端螺纹孔螺纹连接，支撑块的侧面滑条与凹槽立板的侧壁滑槽滑动连接，调节螺杆的上端与凹槽立板的上端螺纹孔螺纹连接，调节螺杆穿出凹槽立板的上方并在端头处设有旋钮。