[实用新型]新型单摆演示仪

说明书

技术领域

本实用新型属于教学用品领域，具体地讲，特别涉及一种新型单摆演示仪。

背景技术

目前，高中物理教学单摆的固有周期公式时，大多数教学手段还停留在口头描述、图片展示的阶段，并没有相应的教具进行直观的教学。致使学生只能单纯地背公式，并不能直观地理解单摆的周期仅与摆长有关，而与振幅、摆球质量和摆球直径均无关。也有使用传统的单摆演示仪进行演示教学的，但是该单摆演示仪上只有一根摆线和一个摆球，演示时，必须反复拆卸摆线更换摆球，不仅使用不方便，而且实验效果并不直观明显。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种使用方便的单摆演示仪。

本实用新型的技术方案如下：一种新型单摆演示仪，包括铁架台（1）、支杆（2）、移动架（3）和悬臂（4），其中支杆（2）的下端固定在铁架台（1）上，在支杆（2）的上端固定有移动架（3），在所述移动架（3）上装有悬臂（4），所述悬臂（4）水平布置，其特征在于：在所述悬臂（4）的下侧沿长度方向挂有第一小钢球（5）、第二小钢球（6）、大钢球（7）、第一大塑球（8）和第二大塑球（9），其中第一小钢球（5）与第二小钢球（6）的大小和重量相同，第一大塑球（8）与第二大塑球（9）的大小和重量相同，所有的球体上各自栓有摆线（10），所述五条摆线（10）的上端穿过悬臂（4）并分别与悬臂（4）上侧的五个转盘（11）固定相连，在转盘（11）上插有螺栓（12），所述螺栓（12）的螺柱上套有弹簧（13），该弹簧（13）位于转盘（11）的上方，所述螺栓（12）的下端穿过转盘（11）及悬臂（4）与悬臂（4）下侧的螺母（14）连接。

采用上述结构，在悬臂上挂有两个大小质量均相同的小钢球、一个大钢球和两个大小质量均相同的大塑球，并且这些球体的摆线均缠绕固定在转盘上，而转盘通过弹簧、螺栓和螺母固定在悬臂上方，使摆线的长短可以便捷调整；在演示周期与振幅无关时，将两个小钢球或者两个大塑球的摆线调整一致，从不同高度释放即可；在演示周期与质量无关时，将一个大塑球与一个大钢球的摆线调整一致，从同一高度释放即可；在演示周期与摆球直径无关时，将一个小钢球和一个大钢球的摆线调整一致，从同一高度释放即可；在演示周期与摆长有关时，将两个小钢球或者两个大塑球的摆长调整到不一样长，从同一高度释放即可，从而使单摆演示仪使用更加方便、演示结果更加直观、明显；并且，将任意一个球体的摆长调整到1米长，球体从平衡位置拉开一个小于5度的角度释放后，测定球体摆动的周期，即可利用周期公式计算重力加速度的近似值，使单摆演示仪的功能更加齐备。

在所述铁架台（1）上固定有秒表（15），可以更加方便地读取单摆摆动的周期。

在所述铁架台（1）上放置有直尺（16），所述直尺（16）与支杆（2）和摆线（10）所在平面相互垂直，所述直尺可用于直观地控制球体拉开的角度，确保球体做简谐运动，并且，可用于测量摆线的长度。

有益效果：本实用新型通过在悬臂上挂置两个相同的小钢球、一个大钢球和两个相同的大塑球，并且这些球体的摆线分别缠绕固定在转盘上，从而使单摆演示仪使用更加方便、演示结果更加直观、明显，具有构思巧妙、结构简单、改造容易和改造成本低等特点。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括铁架台1、支杆2、移动架3、悬臂4、第一小钢球5、第二小钢球6、大钢球7、第一大塑球8、第二大塑球9、摆线10、转盘11、螺栓12、弹簧13、螺母14、秒表15和直尺16。其中支杆2的下端固定在铁架台1上，在支架2的上端安装固定有移动架3，在所述移动架3水平布置，在该移动架3上装有悬臂4，所述悬臂4水平布置，这些均与现有技术相同，在此不作赘述。在所述悬臂4的下侧沿长度方向依次挂有第一小钢球5、第二小钢球6、大钢球7、第一大塑球8和第二大塑球9。其中第一小钢球5与第二小钢球6的大小和质量相同，第一大塑球8和第二大塑球9的大小和质量相同。并且，所述第一小钢球5、第二小钢球6、大钢球7、第一大塑球8和第二大塑球9上分别栓有摆线10，所述五根摆线10的上端各自穿过悬臂4上的相应过孔与悬臂4上侧的转盘11固定相连。在转盘11上自上而下插有螺栓12，所述螺栓12的螺柱上套有螺旋弹簧13，该弹簧13位于转盘11的上方。所述螺栓12的下端穿过转盘11及悬臂4与悬臂4下侧的螺母14连接，从而使弹簧13将转盘11抵紧固定在悬臂4上。

如图1所示，在所述铁架台1上固定有秒表15。在所述铁架台1上放置有直尺16，所述直尺16与支杆2和摆线10所在平面相互垂直。