[实用新型]一种研究平抛运动的同步控制装置

说明书

本实用新型公开了一种用于研究平抛运动的同步控制装置，由支架、电源、控制电路板、小球A、小球B、开关K₁、开关K₂、红外发射管D₂、红外接收管Q₁，电磁铁T₁、电磁铁T₂、导轨组成，做平抛运动的小球可从不同高度沿轨道运动，从轨道水平部分的末端抛出，小球A的起动由电磁铁T₁控制，做自由落体运动的小球B由电磁铁T₂控制，当平抛运动的小球A到达轨道水平部分的末端时，轨道水平部分末端附近的红外发射管、红外接收管构成的传感器输出信号给控制电路板，控制电路板使电磁铁T₂断电，电磁铁T₂断电而失去磁性，做自由落体运动的小球B开始起动,这样实现动态同步。本实用新型的有益效果是，稳定可靠，直观性好，便于理解。

技术领域

本发明涉及一种物理教学仪器，尤其是一种研究平抛运动的同步控制装置。

背景技术

平抛运动是高中《物理》必修二（人教版）的第五章第二、三节教学内容，教材的处理方法是将平抛运动视为相互垂直的两个方向讨论，一个是水平方向的匀速运动，另一个是垂直方向的自由落体运动。教材中的“做一做”实验中，用小锤打击弹性金属片，使两个小球同时分别沿两个相互垂直的两个方向运动，由此研究平抛运动。实验过程存在明显不足，一是用小锤打击的力度难以控制，随意性大，可观性不高，二是弹性金属片回位快，会打击自由下降的小球，造成两球起动不同步，因此实验难以成功。

发明内容

为了快速并直观地演示平抛到平抛运动实验，克服上述不足，增强实验的直观性和可靠性，本发明提供一种研究平抛运动的同步控制装置，涉及一种中学物理教学仪器。该同步控制装置包括支架、电源、控制电路板、小球A、小球B、开关K₁、开关K₂、红外发射管D₂、红外接收管Q₂，电磁铁T₁、电磁铁T₂、导轨等部分。整个同步控制装置作为整体使用。

按照本发明所提供的设计方案，该同步控制装置采用光电控制，做平抛运动的小球A可从不同高度沿轨道运动，从轨道水平部分的末端水平抛出，小球A的起动由电磁铁T1控制，做自由落体运动的小球B由电磁铁T₂控制，当平抛运动的小球A到达轨道水平部分的末端时，轨道水平部分末端附近的红外发射管、红外接收管构成的传感器输出信号给控制电路板，控制电路板使电磁铁T₂断电，电磁铁T₂断电而失去磁性，做自由落体运动的小球B开始起动。这样实现动态同步。这种同步方法稳定可靠，直观性好，便于理解。本发明解决其技术问题所采用的方案主要有以下几点。