[实用新型]一种便携式功与速度变化关系实验仪器

说明书

本实用新型涉及一种便携式功与速度变化关系实验仪器，包括水平底板，铰接在水平底板一端的倾斜轨道和铰接在水平底板另一端的竖直旋杆，其中：所述的倾斜轨道和竖直旋杆均可绕铰接端旋转，且倾斜轨道的非铰接端设有调位螺杆，竖直旋杆的杆身上开有供调位螺杆穿过并上下调节的滑槽，所述调位螺杆通过设置的紧固螺纹紧固于竖直旋杆的滑槽处；所述的倾斜轨道铰接端依次设置有弹簧秤、阻挡门和光电门传感器，所述的倾斜轨道上还设置有可在轨道上水平滑动的小车；所述小车上设置有缠绕有细绳的绕线盘和遮光条，且细绳的拉出端连接弹簧秤；所述倾斜轨道和弹簧秤上均标有刻度线。本实用新型操作快捷，实验成功率高，且携带也很方便。

技术领域

本实用新型涉及实验用的工具或仪器，特别指一种便携式功与速度变化关系实验仪器。

背景技术

在教学过程中，会涉及到对功与速度的变化关系进行实验操作，现有教材是在在平整的板面两边钉两颗钉子，同时，准备5～6条相同长度的橡皮筋，然后安装打点计时器，调节斜面板倾斜度，以平衡小车运动的摩擦力，保证小车拖着纸带在轨道上做匀速运动，将纸带穿过打点计时器夹在小车后，小车前端与钉子间挂上橡皮筋，接通电源，释放小车打出纸带，通过纸带计算出小车的速度，然后探究数量不同的橡皮筋在拉伸同样长度情况下对小车做的功与小车获得的速度关系。实验发现：该类仪器在实验过程中，小车总是偏向运动，甚至会撞上钉子损坏小车；分别挂几条橡皮筋，反复调试钩挂点，偏向有所减小，但系统稳定性变差；相同的橡皮筋在实际中难以完全做到，由此容易引起误差；实验采用传统的打点计时器测量速度效率很低，课堂上学生很难完成实验。而且该类现有实验仪器不便于携带或者储放，给实验教学带来一定的麻烦。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种便携式功与速度变化关系实验仪器。

本实用新型的技术方案是构造一种包括水平底板，铰接在水平底板一端的倾斜轨道和铰接在水平底板另一端的竖直旋杆的功与速度变化关系实验仪器，其中：所述的倾斜轨道和竖直旋杆均可绕铰接端旋转，且倾斜轨道的非铰接端设有调位螺杆，竖直旋杆的杆身上开有供调位螺杆穿过并上下调节的滑槽，所述调位螺杆通过设置的紧固螺纹紧固于竖直旋杆的滑槽处；所述的倾斜轨道铰接端依次设置有弹簧秤、阻挡门和光电门传感器，所述的倾斜轨道上还设置有可在轨道上水平滑动的小车；所述小车上设置有缠绕有细绳的绕线盘和遮光条，且细绳的拉出端连接弹簧秤；所述倾斜轨道和弹簧秤上均标有刻度线。

在其中一个实施例中，所述的倾斜轨道的顶面一端设置有水准仪。小车在下滑过程中斜面应该保持水平，采用粘贴一个微型的水准仪在倾斜导轨上面，观察水准仪便可以判断斜面是否水平，以确保实验数据的准确性和操作的安全性。

在其中一个实施例中，所述的小车的底端嵌入倾斜轨道内，小车的两侧设置有滚轮。通过嵌入式底端和滚轮的配合，能使得小车保持在倾斜轨道内滑动，不会出现脱轨现象。

在其中一个实施例中，所述的小车顶面对应光电门传感器的信号发送位置设有插设遮光条的插孔。通过插孔设计可便于实验需要更换不同尺寸的遮光条。

在其中一个实施例中，所述的小车对应阻挡门的一侧设置有粘丝块，所述阻挡门与小车碰撞的杆身上设有粘带。小车下滑后碰撞阻挡门将会引起一定的反弹影响数据采集，此处将生活中常见的粘扣带设置分别固定在阻挡门和小车前面，可以有效防止小车碰撞时反弹，也可起到一定的缓冲作用减小损伤。

在其中一个实施例中，所述的弹簧秤为圆管式弹簧秤，包括固定于倾斜轨道上的外管，插设于外管内的内管，和连接在内管底端与外管内底面的弹簧，其中所述外管为透明管体，所述内管上标有刻度线，内管的顶端与所述细绳连接。该弹簧秤结构简单，操作和读数方便，成本低。

在其中一个实施例中，所述的弹簧秤通过固定座可拆卸的安装在倾斜轨道上。通过固定座安装，便于根据实验需要更换不同尺寸或弹力的弹簧秤，也可及时更换损伤弹簧秤。