[发明专利]一种高中物理自由落体实验模拟装置

权利要求书

1.一种高中物理自由落体实验模拟装置，包括固定基座(1)，其特征在于：所述固定基座(1)顶部设有平衡板(2)，所述固定基座(1)顶部两侧设有对称分布的两个支撑滑杆(3)，所述支撑滑杆(3)外侧滑动连接有滑套(5)，两个所述滑套(5)之间设有调节横架(6)，所述平衡板(2)顶部固定连接有两个对称的安装板(7)，两个所述安装板(7)顶部均设有缓冲组件(8)，两个所述缓冲组件(8)外侧分别设有第一实验组件(9)和第二实验组件(10)，所述第一实验组件(9)和第二实验组件(10)一侧均设有真空泵(11)；

所述第一实验组件(9)和第二实验组件(10)均由第一实验筒(91)和第二实验筒(92)组成，所述第一实验筒(91)贯穿第二实验筒(92)的顶端，且第一实验筒(91)在第二实验筒(92)的轴心处滑动连接，所述第一实验筒(91)顶端设有密封塞(93)，所述密封塞(93)两侧滑动连接有两个平行分布的调节杆(94)，所述调节杆(94)底端固定连接有承载板(95)，所述承载板(95)轴心处贯穿有掉落孔(96)，所述掉落孔(96)内侧设有若干均匀分布的滑槽，所述滑槽内滑动连接有托片(97)，所述托片(97)远离掉落孔(96)的一端设有电动推杆(98)；

所述缓冲组件(8)包括缓冲槽(81)，所述缓冲槽(81)外侧设有遮挡凸台(82)，所述缓冲槽(81)内滑动连接有缓冲板(83)，所述缓冲板(83)上表面设有弧形凹槽(84)，所述缓冲槽(81)底部固定连接有若干均匀分布的缓冲杆(85)，所述缓冲杆(85)贯穿缓冲板(83)，且缓冲杆(85)与缓冲板(83)滑动连接，所述缓冲杆(85)外侧套设有第一弹簧(86)；

所述第一实验组件(9)内部设有第一实验球(99)，所述第二实验组件(10)内部设有第二实验球，所述第一实验球(99)与第二实验球的直径大小相等，所述第一实验球(99)由不锈钢金属材质制成，所述第二实验球由塑料材质制成；

所述滑套(5)一侧设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内设有第一固定螺丝(12)，所述滑套(5)与支撑滑杆(3)通过第一固定螺丝(12)固定连接，所述调节杆(94)穿过调节横架(6)中的贯穿孔从而实现竖向滑动连接，所述调节横架(6)一侧设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内设有第二固定螺丝(13)，所述调节横架(6)与调节杆(94)通过第二固定螺丝(13)实现侧向固定连接；

所述固定基座(1)一侧固定连接有触摸显示屏(14)，所述触摸显示屏(14)的连接端设有单片机(15)，所述单片机(15)的连接端设有计时模块(16)；

所述弧形凹槽(84)轴心处开设有通孔，所述通孔内固定连接有红外传感器(17)，所述计时模块(16)的数量设置为两个，两个所述计时模块(16)分别与两个红外传感器(17)相匹配；

所述支撑滑杆(3)表面设有第一刻度条(18)，所述第二实验筒(92)表面设有第二刻度条(19)；

所述第一实验筒(91)顶端与调节横架(6)固定连接，所述第二实验筒(92)与平衡板(2)固定连接，所述第一实验筒(91)与第二实验筒(92)的连接处固定连接有密封垫圈(4)，所述真空泵(11)的输入端与第二实验筒(92)底部一侧相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种高中物理自由落体实验模拟装置，其特征在于：所述固定基座(1)底部固定连接有吸盘(20)，所述固定基座(1)顶部四角均固定连接有平衡杆(21)，所述平衡杆(21)贯穿平衡板(2)，且平衡杆(21)与平衡板(2)滑动连接，所述平衡杆(21)顶端设有外螺纹，所述平衡杆(21)顶端螺纹连接有螺母(22)，所述平衡杆(21)外侧套设有第二弹簧(23)，所述第二弹簧(23)设置在固定基座(1)与平衡板(2)之间。

3.根据权利要求1所述的一种高中物理自由落体实验模拟装置，其特征在于：所述第一实验筒(91)和第二实验筒(92)均由亚克力玻璃材料制成，所述密封垫圈(4)和密封塞(93)均由橡胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种高中物理自由落体实验模拟装置，其特征在于：所述承载板(95)底端设置为圆弧状，且承载板(95)底端与弧形凹槽(84)相匹配，所述掉落孔(96)的截面形状设置为喇叭形，所述第一实验球(99)与第二实验球分别设置在两个掉落孔(96)内。

5.根据权利要求1所述的一种高中物理自由落体实验模拟装置，其特征在于：所述单片机(15)的输入端设有A/D转化器，所述单片机(15)的输出端设有D/A转化器，所述红外传感器(17)与A/D转化器电性连接，所述计时模块(16)与D/A转化器电性连接。