[实用新型]一种探究功与速度变化关系的教学仪

说明书

本实用新型公开了一种探究功与速度变化关系的教学仪，旨在提供一种可提高实验精度的探究功与速度变化关系的教学仪。它包括具有座体的气垫导轨，安装于气垫导轨上的滑行小车，设置于气垫导轨首端的安装座，设置于安装座上的打点计时器，设置于座体下端的调节脚，用于固定滑行小车及安装座相对位置的定位装置，以及施力装置；所述施力装置包括两侧下端分别与座体固连的门形支架，两端分别与门形支架两侧上部固连的橡皮筋，以及设置于滑行小车上端、低于门形支架上端且高于橡皮筋位置的受力杆；所述门形支架上与橡皮筋连接处、设置用于连接橡皮筋的连接环；还包括设置于气垫导轨尾端的缓冲装置；橡皮筋两端与门形支架两侧连接后，其处于拉直状态。

技术领域

本实用新型涉及教学实验设备技术领域，尤其是涉及一种探究功与速度变化关系的教学仪。

背景技术

高中物理教材必修2第七章第六节安排了“探究功与速度变化的关系”的学生实验。其方法是在一块长1.2米、宽12厘米的长方形木板的中央两侧钉上两口钉子，木板的一端装上打点计器，钉子上拴上橡皮筋。小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。橡皮筋做的功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出。改变橡皮筋的根数，并使每根长度相同，进行若干次测量，可以得到若干组功和速度的数据。

但由于该实验装置设计不合理，在实际实验中，教师教学及学生操作不方便，严重影响实验效果。目前主要存在以下问题：一是小车在运动中易和固定橡皮筋的构件发生碰撞，且橡皮筋与小车始终连接，当橡皮筋松弛后，其仍处于小车的行进路线上，易对小车的行走造成干扰，导致实验精度下降，甚至不能成功；二是小车会冲出木板而甩坏，不仅导致仪器损耗太大，且实验不能继续完成。三是摩擦力较大，实验中平衡摩擦力的实际操作比较困难，影响实验精度。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种小车行走摩擦力小，小车运行稳定，可有效提高实验精度的探究功与速度变化关系的教学仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种探究功与速度变化关系的教学仪，其一端称为首端，另一端称为尾端；包括具有座体的气垫导轨，安装于气垫导轨上、与气垫导轨配合的滑行小车，设置于气垫导轨首端的安装座，设置于安装座上的打点计时器，设置于座体下端、具有调节高度结构的调节脚，用于固定滑行小车及安装座相对位置的定位装置，以及用于向滑行小车施加牵引力的施力装置；所述施力装置包括两侧下端分别与座体固连、且接近安装座的门形支架，两端分别与门形支架两侧上部固连的橡皮筋，以及设置于滑行小车上端、低于门形支架上端且高于橡皮筋位置的受力杆；所述门形支架上与橡皮筋连接处、设置用于连接橡皮筋的连接环；其还包括设置于气垫导轨尾端的缓冲装置；所述橡皮筋两端与门形支架两侧连接后，其处于拉直状态。

优选的是，所述定位装置包括固连于滑行小车朝向安装座一端的挂环，设置于安装座上、用于夹持挂环的弹簧夹，以及滑动设置于安装座上、用于驱动弹簧夹张开的驱动杆。

优选的是，还包括安装于气垫导轨中部附近处的光电门，以及安装于滑行小车上端、与光电门配合的挡光片；所述挡光片上端低于橡皮筋的安装位置。

优选的是，所述安装座上设置嵌装打点计时器的卡槽，且卡槽一侧设置固定打点计时器的手柄螺栓。

优选的是，所述门形支架通过蝴蝶螺栓与座体固连。

优选的是，所述缓冲装置为弹簧或弹性套筒。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

（1）本实用新型重新设计了橡皮筋的安装方式，改变了原有橡皮筋做功的方式，有效解决了橡皮筋对小车行走干扰的问题，因此实验的成功率和实验的精度都得以提高。