[发明专利]功与速度关系的实验仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种教学仪器，特别是涉及高中物理教学中学生探究“功与速度变化的关系”的仪器。 

技术背景

高中物理教材必修2第七章第六节安排了“探究功与速度变化的关系”的学生实验。其方法是在一块长1.2米、宽12厘米的长方形木板的中央两侧钉上两口钉子，木板的一端装上打点计器，钉子上拴上橡皮筋。 

小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。橡皮筋做的功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出。改变橡皮筋的根数，并使每根长度相同，进行若干次测量，可以得到若干组功和速度的数据。 

但在实际教学（学生实验中）中，由于没有专门的实验仪器，不仅教师教学不方便，而且采用上述的方法来做这个实验，存在以下几个较大问题，严重影响实验效果。一是小车在运动中易和钉了碰撞，导致实验不能成功；二是小车会冲出木板而甩坏，不仅导致仪器损耗太大，且实验不能继续完成。三是使若干根橡皮筋拴在钉子上后长度相同其难度是极大的，如若干根橡皮筋长度不一致，则实验效果就会很差。四是摩擦力较大影响实验质量。 

发明内容

为了解决教材上学生实验时仪器损耗大、实验难度大且实验效果差的问题，本发明提出一种探究功与速度关系的实验仪，由小车运行导轨底板、弹性挡板、两个活动栓、橡皮筋、小车、打点计时构成，小车运行导轨底板的一端装有弹性挡板，中央两侧装有活动栓，活动栓上固定有橡皮筋若干根，每根橡皮筋两端分别固定在两个活动栓上，小车运行导轨底板的另一端安有打点计时器，小车放在导轨底板的导轨上。 

有益效果：这种探究功与速度关系的实验仪操作方便，实验中仪器损耗小，实验易成功、效果好。 

附图说明

图1为本发明仪器总装图。 

具体实施方式

如图1所示，小车导轨底板（1）的一端装有弹性挡板（2），另一端装有打点计时器（4），中央两侧各装有活动栓（3），橡皮筋（6）的两端分别固定在活动栓的固定槽D内，小车（5）放在导轨底板（1）的导轨（7）上，小车（5）在橡皮筋（6）的作用下弹出，沿导轨（7）滑行。橡皮筋（6）做的功而使小车（5）获得的速度可以由纸带和打点计时器（4）测出。改变橡皮筋（6）的根数，并使每根长度相同，进行若干次测量，可以得到若干组功和速度的数据。 

以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，以第一次实验时的功W为单位，作出W——U曲线，即功——速度曲线。分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系。弹性挡板规格为7×5×1cm。活动栓构造及尺寸如图1所示。铝制小车运行导轨两轨相距5 cm，与小车车轮相匹配。小车运行导轨底板规格为120×7×2cm。