[实用新型]一种教学仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学仪器，尤其是涉及一种用来演示力臂、力的平行四边形法则等的物理教学仪器。

背景技术

现已有多种演示、验证力的平行四边形法则的教学仪器。验证力的平行四边形法则实验的平行四边形法则是指：如果一个力F与另外二个力F1、F2等效，则F就称为是F1、F2的合力，F1、F2就称为是F的二个分力，且合力F正好是以分力F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。

在申请号为200810157943.X的发明专利中，公开了一种物理数学教学仪器，该演示仪背板的顶部设置有挂环，挂环的下部设置有测力计，测力计的下端连接有圆环，圆环上固定有量角器，圆环的下部连接有两条拉线和一根校对线；背板的中部设置有两条弧形滑道，旋转刻度尺的一端通过固定螺母固定在弧形滑道上，固定螺母与弧形滑道之间设置有刻度圆盘。该物理数学教学仪器，存在许多缺陷：1、原理上它设计成一个平行四边形，在课堂上使用时，学生的眼睛就盯着这个四边形，这就把教学思路框住了；2、它只能作为教师的演示器材使用，不能作为学生的探究实验器材；3、结构复杂，各部分之间配合不流畅；4、与教材内容(文字及插图)脱节；5、不能说明为什么合力等于四边形对角线这个核心问题，更倾向于探讨平衡条件这个问题；6、由于采用砝码牵引，两分力取值不是任意的，所得结论不具普适性。

申请号为200320121225.x的实用新型专利中，公开了一种验证力的平行四边形法则实验演示仪，涉及底座、支撑杆、底盘、引力器、测力器、滑轮、汇力环、砝码、中心钉，支撑杆一端固定在底座上，另一端固定底盘使底盘与底座垂直，引力器和二个滑轮固定在底盘上并可绕底盘圆周调节位置，引力器通过绳索连接测力计并再连接到汇力环的一个拉钩上，砝码通过绳索也连接在汇力环的另外的拉钩上，并且连接砝码的绳索挂在滑轮上，还有一个带有中心点和圆周刻度的坐标盘可以移动并固定在底盘上。该验证力的平行四边形法则实验演示仪，该演示仪，也存在许多缺陷：1、未能突出为什么合力等于四边形对角线这个核心问题；2、由于测力计二端都是与绳索连着，使用时一旦引力器偏离竖直方向，必然会因为测力计的自重而导致测力计指针卡住，引起读数错误；3、结构复杂；4、与教材内容(文字及插图)脱节，更倾向于探讨共点力的平衡条件这个问题；5、由于采用砝码牵引，两分力取值不是任意的，所得结论不具普适性；6、不能在其上方便地作出力的图示。

用现有的教学仪器做“验证力的四边形法则”实验时，由于要记录力的大小和力的方向，于是，当同时用两只手分别拉二个测力计时，不可能再由自己记下拉力方向，因此，一个人不能独立完成实验。换句话说，这种简单实验都不能独立完成，不能不说这个实验设计存在缺陷。而且实验时由于两分力方向无法准确描出来，因此，进行数据处理时，必然会产生极大的误差，很难通过这种实验装置得到正确实验结论。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作简便、误差小、与教材内容配套、能说明合力与分力等效关系、在本器材上就能完成数据处理、教师用它在课堂演示、学生用它可独自探究力的平行四边形法则的教学仪器。