[实用新型]一种多功能加速度测量实验演示装置

说明书

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既能够测量重力加速度又能测量斜面上运动物体的加速度、实现自动记录并打印数据、计时精确、实验精确度高的多功能加速度测量实验演示装置。该装置包括底座、支撑座、第一支撑杆、第二支撑杆、转轴、电磁铁、钢球、第一光电门、第二光电门、第一滑块、第二滑块、触发式计时器、控制器、供电电源。该装置在测量加速度时，先调整第一支撑杆与底座的上表面的位置，然后调整第一光电门与第二光电门之间的距离，通电并将钢球吸附住，然后断电，当钢球通过第一光电门时触发式计时器开始计时，通过第二光电门时停止计时。操作简单，适合在中学物理实验器材领域推广。

技术领域

本实用新型涉及中学物理实验器材领域，具体涉及一种多功能加速度测量实验演示装置。

背景技术

速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt，是描述物体速度变化快慢的物理量，通常用a表示，单位是m/s2。加速度是矢量，它的方向是物体速度变化的方向，与合外力的方向相同，加速度可由速度的变化和时间来计算，但决定加速度的因素是物体所受合力F和物体的质量m，即F＝ma。一般情况下实验室的演示装置只能进行一种加速度演示测量，且需要手动记录数据，时间计量存在人为误差使得实验的准确性较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既能够测量重力加速度又能测量斜面上运动物体的加速度、实现自动记录并打印数据、计时精确、实验精确度高的多功能加速度测量实验演示装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：该一种多功能加速度测量实验演示装置包括底座、支撑座、第一支撑杆、第二支撑杆、转轴、电磁铁、钢球、第一光电门、第二光电门、第一滑块、第二滑块、触发式计时器、控制器、供电电源，所述转轴的两端通过支架固定在底座上表面，所述支撑座的下端套设在转轴上且二者过盈配合，所述支撑座的下端与底座上表面存在间隙，当对支撑座施加外力时，所述支撑座绕转轴转动，所述第一支撑杆的下端设置在支撑座上端面的左侧，所述第二支撑杆的下端设置在支撑座上端面的右侧，所述第一支撑杆与第二支撑杆互相平行，所述第一支撑杆与第二支撑杆之间的距离为0.5～1厘米，所述第一支撑杆的左侧表面与支撑座的左侧表面重合，所述第一支撑杆的左侧表面设置有用于钢球沿第一支撑杆表面滚动的弧形滑槽，所述弧形滑槽沿第一支撑杆的长度方向设置，所述弧形滑槽的内径与钢球的直径相匹配，所述弧形滑槽的上端延伸至第一支撑杆的上端，所述弧形滑槽的下端延伸至支撑座的下端，所述第一滑块的上表面设置有第一矩形通孔，所述第一矩形通孔的大小与第二支撑杆的横截面的大小相匹配，当第二支撑杆位于第一矩形通孔内时，所述第一滑块的左侧端面与第一支撑杆的右侧表面之间的距离大于等于零，所述第二支撑杆与第一矩形通孔过盈配合，所述第一光电门通过第一水平调节装置固定在第一滑块上，所述第一光电门与触发式计时器相连，所述触发式计时器与控制器相连，所述第二滑块的上表面设置有第二矩形通孔，所述第二矩形通孔的大小与第二支撑杆的横截面的大小匹配，当第二支撑杆位于第二矩形通孔内时，所述第二滑块的左侧端面与第一支撑杆的右侧表面之间的距离大于等于零，所述第二支撑杆与第二矩形通孔过盈配合，所述第二光电门通过第二水平调节装置固定在第二滑块上，所述第二光电门与触发式计时器相连，所述电磁铁设置在第一支撑杆的左侧表面的上端，所述电磁铁的控制开关与控制器相连，当电磁铁处于通电状态时，所述钢球吸附在电磁铁的下表面且与第一支撑杆之间存在间隙，当第一支撑杆与底座垂直且电磁铁处于断电状态时，所述钢球自由落体且依次穿过第一光电门、第二光电门，所述控制器上设置有显示装置，所述电磁铁、控制器分别与供电电源相连。

进一步的是，所述第一水平调节装置包括设置在第一滑块前端面的第三矩形通孔，所述第三矩形通孔与第一矩形通孔之间存在间隙，所述第一光电门封闭的一端位于第三矩形通孔内，所述第一支撑杆位于第一光电门的开口区域内，所述第一滑块的右侧端面设置有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与第三矩形通孔互相连通，所述第一螺纹孔内设置有第一螺杆，所述第一螺杆的长度大于第三矩形通孔的长度，所述第一螺杆的一端穿过第一螺纹孔且与第一光电门通过轴承固定连接，所述第一螺杆的另一端设置有用于转动第一螺杆的第一旋钮。