[实用新型]单摆实验器

说明书

技术领域

义务教育课程标准实验教材“教科版”《科学》五年级下册《测量时间》单元中，有《摆的研究》一课，由于没有摆的实验器，教材上用螺母作摆球，用一根筷子或铁杆作摆的横杆，安装到铁架台上做实验，本课中主要完成以下实验时，由于没有专门的研究材料，实验中会发生很多的麻烦事情。后来学校仪器室配备了摆的实验装置，支架是细小的铁丝做的，底座用铁皮做的，重量轻，不稳固，实验中摆球一启动，支架也跟着一起摆动，底座也跟着一起移动。这样的仪器能研究出什么结果？为什么不依托铁架台来设计呢？铁架台是一个非常扎实稳固的多用底座，很多实验可以在铁架台上完成。本单摆实验器是依托已有的铁架台设计的，能非常方便地解决这些问题，这样即可能节约材料，又增强了实验架的稳定性。 

背景技术

教材中用螺母作摆球，用一根筷子或金属杆作摆的横杆，实验时：做改变摆球的重量会改变摆的快慢吗？用增减螺母的个数来改变摆的重量，严格来讲，这是不行的，因摆的重量改变了，同时摆球的体积也改变了，这很不规范；做改变摆幅的大小摆的快慢会改变吗？因没有参照物，不知道摆幅的角度有多大，这也不标准；做改变摆绳的长短会改变摆的快慢吗？摆长改短要在绳的一半处打结，大部分学生打不准确，或打的是死结就再也解不开了。实验做完后，器材不好收拾，摆线这么长又多，缠绕在一起分都分不开，直接影响下一堂课的实验教学，所以很多老师都不愿意上实验课就是因为这些。 

本单摆实验器的设计，能非常方便快捷改变摆球重量、摆绳长短和清楚看到多少角度摆幅启动摆球，实验完成后收好摆球和摆绳，解决以上这些不方便问题。 

发明内容，。

本实用新型单摆实验器，包括铁架台、多用铁架台固定夹、摆杆收线轮叉、收线轮、摆幅角度板和摆线摆球，其特征是：利用铁架台的稳固性，将单摆实验器用多用固定夹直接固定在铁架台支架上，省去做支架和底座的材料；设有的多用铁架台固定夹，能将实验器固定在铁架台上，又能固定摆幅角度板，还可以做其它实验用；摆线两端设有两个大小相同、重量不同的摆球，将摆绳调换一头就改变了摆球的重量；收线轮上能轻松卡进和取出摆球，既收藏了摆球，更重要的是迅速地将摆绳固定在收线轮上，摆线两端的摆球，分别是大小相同重量不同的金属球和塑料球，取出摆球互换一球卡进即可快速改变摆的轻重，摇动收线轮上的摇手摇臂，插销用来锁定收线轮实验时不转动。摇臂是空心管做的，可暗藏插销。摇动收线轮上的摇手，能将摆线拉短放长，改变摆绳长短再不用打结了。实验完成后，收线轮能将摆线摆球全部收好，以免几十个摆球缠在一起分不开；在不同方位设有多个接插口、插孔和固定螺栓，能将单摆实验器、角度板同时固定在铁架台上，稳定性级强，设置的摆幅角度板类似于量角器，摆垂下时为0度起始值，摆分别向两端打开增加摆幅的度数，有了摆幅角度板，再也不用当心用多少角度启动摆了。 

附图说明

附图1是单摆实验器装置原理图。按附图中序号：1.铁架台，2.多用铁架台固定夹，3.摆杆，4.收线轮叉，5.收线轮，6.摇手摇臂，7.摆幅角度板，8.摆线，9.摆球。 

附图2是单摆实验器俯视图。附图3是单摆实验器左侧视图。 

具体实施方式

单摆实验器，包括铁架台、多用铁架台固定夹、摆杆收线轮叉、收线轮、摆幅角度板和摆线摆球，具体实施办法是：将单摆实验器用铁架台固定夹直接固定在铁架台支架上，设有的多用铁架台固定夹，不但能将本单摆实验器固定在铁架台和固定摆幅角度板，还能做其它的实验；摆杆前端有一凹槽，方便摆线卡在凹槽内，摆线两端系有同样大小的摆球，一个是金属做的，一个是塑料做的，摆绳调换一头就改变了摆球的重量；摆杆的尾端做成一个支叉架，收线轮安装在支叉架上，收线轮的宽度要能正好轻松卡进（取出）一个摆球，收线轮上有摇手，摇动它能将摆线拉短放长，支叉末端设有插销小孔，插上插销可锁注收线轮不转动，让实验正常进行。实验完成后，将摆线全部收进收线轮，以免缠绕在一起分不开；摆幅角度板的设计直观性强，把摆线拉直，对准实验计划时的多少度再启动摆。