[实用新型]力学实验组合模型

说明书

本实用新型属于测球体直径和物体质量、密度、研究弹簧秤刻度、摩擦、液中压强、浮力等的智力组合教具。

目前，除为学校物理实验教学而生产的力学仪器外，市场上还没有为广大中学生和青少年学习物理而提供的力学实验模型。现有的力学仪器部件多，结构复杂，专件专用，功能单一，造价昂贵，只能在实验室这种特定条件下使用，对大多数学生来说往往只是演示性的，很难有亲自动手实践的机会。

本发明的目的在于使用几个简易部件，就能组装成天平、铁架台、滑轮组和小车，完成我国现行初中物理力学部份全套八个实验，为初学物理的学生提供可随时操作和研究的机会，寓学习、智能培养于娱乐中。

本实用新型的要点是实现八个力学实验的组装。力学实验组合模型是由底板（1）、直角直条铁片（2）、直条片（3）、游码（4）、钩码（5）、天平盘（6）、短轴棒（7）、大、小槽形铁片（8）、（9）、大、小轮（10）、（11）、套筒（12）、长轴棒（13）以及弹簧秤和量杯等部件构成。将这些部件，按一定要求组合，可装配成以下四个进行力学实验的仪器：

（一）    天平

（二）    铁架台

（三）滑轮组

（四）小车

利用这样组装的四个仪器和弹簧秤、量杯等，可以完成以下八个实验：

1.用天秤称物体质量；

2.研究杠杆平衡；

3.研究弹簧秤刻度；

4.测滑轮组机械效率；

5.研究滑动和滚动摩擦；

6.测物体密度；

7.测物体在液体中所受浮力；

8.测园柱或球体直径。

本实用新型与现有力学仪器相比，其优点在于具有每件多用的部件，可组装成多功能的实验仪器，制造简易，组装方便，便于携带，而且科学、经济，所有初中和亿万中学生及青少年都易具备。

本实用新型的其他特点和具体结构由以下实施例和附图说明。

图一为组装的天平正视图，侧视图和俯视图。

图二为组装的铁架台的正视图和侧视图。

图三为组装的滑轮组的正视图和侧视图。

图四为组装的小车的正视图、侧视图和俯视图。

图五为测量园柱或球体直径的正视图和俯视图。

图六为底坐（1）、直条片（3）和直角条片（2）的立体图。

（一）组装天平模型

如图一所示，天平模型由底板（1）、直角直条铁片（2）、直条片（3）、游码（4）、钩码（5）、天平盘（6）、短轴棒（7）和槽型长铁片（8）用螺丝联接组装而成。

实验1    用天秤称物体质量

称物体之前，先将作为横梁的直条片（3）的左、右两端槽中穿上螺丝，调整螺丝位置，使横梁（3）中部指针指向作为立柱的直角直条片（2）上端的弧形刻度的零点位置，就表明横梁处于平衡。

称物体时，用钩码作为砝码，不同质量钩码的组合，与游码一起可以称100克内任何克数的质量。

实验2    研究杠杆平衡

先将天平模型的两个天平盘和游码都取下来，然后，在直条片（3）的左、右狭缝中用细绳挂上钩码，移动狭缝中细绳的位置，使在直条片（3）平衡，这时记录左、右钩码的质量和它们到指针的距离，就可研究杠杆平衡的关系。

（二）组装铁架台

如图二所示，铁架台是由底板（1）、直角直条铁片（2）、直条片（3）、短轴棒（7）、槽形长铁片（8）等用螺丝联接组装而成。

实验3    研究弹簧秤刻度

将弹簧秤上端用弯钩挂到铁架台的短轴棒（7）上。先调整弹簧上端螺纹，使透明外壳内的弹簧下端所联接的轻质细杆上的红色上边缘对准外壳上刻度的零点。

然后将不同重量的钩码进行各种组合，挂到弹簧秤下端，观测弹簧伸长量与所加钩码重量间的关系。

（三）组装滑轮组

如图三所示、滑轮组由短轴棒（7）、长、短槽形铁片（8）、（9）、大、小轮（10）、（11）（不带胶轮圈）和套管（12）构成。套管（12）的作用是使滑轮处于短轴棒中央。

实验4    测滑轮组机械效率

将滑轮组用弯钩挂到铁架台上端短轴棒（7）上，用细绳的一端先栓在滑轮上，然后顺序穿过定滑轮、动滑轮，另一端栓在弹簧秤上，在滑轮下面挂上钩码，分别记录钩码和弹簧秤的位置。

实验时向上拉弹簧秤，使钩码匀速上升一段距离，从弹簧秤上端读出拉力的大小，用刻度尺分别量出钩码和弹簧秤移动的距离。

（四）组装小车