[实用新型]运动合成分解演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种运动合成分解演示设备。

背景技术

运动合成分解的定义、概念、应用，详细描述如下：

1、合运动和分运动

当物体实际发生的运动较复杂时，我们可将其等效为同时参与几个简单的运动，前者——实际发生的运动称作合运动，后者则称作物体实际运动的分运动．

2、运动的合成和分解的概念

已知分运动求合运动，叫做运动的合成；已知合运动求分运动，叫做运动的分解，这种双向的等效操作过程，是研究复杂运动的重要万法．

3．运动的合成和分解的应用

（1）进行运动的合成与分解，就是对描述运动的各物理量如位移、速度、加速度等矢量用平行四边形定则求和或求差．运动的合成与分解遵循如下原理：

①独立性原理：构成一个合运动的几个分运动是彼此独立、互不相干的，物体的任意一个分运动，都按其自身规律进行，不会因有其他分运动的存在而发生改变．

②等时性原理：合运动是同一物体在同一时间内同时完成几个分运动的结果，对同一物体同时参与的几个运动进行合成才有意义．

③矢量性原理：描述运动状态的位移、速度、加速度等物理量都是矢量，对运动进行合成与分解时应按矢量法则，即平行四边形定则作上述物理量的运算．

（2）合运动的性质可由分运动的性质决定：两个匀速直线运动的合成仍是匀速直线运动；匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动为匀变速运动；两个匀变速直线运动的合运动是匀变速运动。

  运动的合成与分解是《曲线运动》这一章里的重要内容和研究曲线运动中一个必不可少的重要方法。学生在认识运动的合成和分解有关规律的过程中，往往概念模 糊、空间想象力缺乏，因此学生在解决运动的合成与分解的实际问题的过程中遇到了较多的困难，是学生在学习过程中的一个难点。演示的仪器由底座、画板、x向传动装置、y向传动装置和画笔机构组成，目前存在的问题是画笔机构在移动时，画笔移动不稳定，由于画笔和画板的摩擦力的不断变化，更导致画笔画出的线不圆滑甚至有断续。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运动合成分解演示装置，使画出的线更加平滑、连续。

本实用新型的技术方案是： 

运动合成分解演示装置，包括底座和竖直设置在底座上的画板，所述画板的顶部连接有小车机构，小车机构连接有x向传动装置和y向传动装置，所述画板前侧设有画笔机构，所述画笔机构包括竖板，所述竖板中间竖向设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有卡接装置，所述卡接装置上卡装有画笔，所述画笔通过牵引线与x向传动装置和y向传动装置连接，所述竖板的滑槽侧壁向内设有弧形凹槽，所述卡接装置包括滑动杆，滑动杆内卡装有画笔，所述滑动杆上套设有滚轮，所述滚轮的外侧圆周面为圆弧形，所述滚轮与弧形凹槽滚动连接，滚轮的外侧圆周面的形状与弧形凹槽相适配。

所述滑动杆和滚轮之间设有轴承。

所述滑动杆内设有用于卡装画笔的盲孔，所述盲孔为锥台形状，所述画笔的形状与盲孔相适配。

本实用新型通过改进画笔机构的结构，使装夹画笔的装置在画笔移动时更平稳、摩擦力更小。本实用新型结构简单，成本增加小，整体成本低。对现有的运动合成分解演示设备也可以进行部件升级替换，不会增加太多费用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中的局部放大图Ⅰ。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型包括底座1和竖直设置在底座1上的画板2，画板2的顶部连接有小车机构3，小车机构3连接有x向传动装置4和y向传动装置14，画板2前侧设有画笔机构5，画笔机构5包括长条形的竖板6，竖板6中间竖向设有滑槽7，滑槽7内滑动连接有卡接装置，卡接装置卡装有画笔8，画笔通过牵引线9与x向传动装置4和y向传动装置14连接，竖板6的滑槽7左右两侧的侧壁向内设有弧形凹槽10。

竖板6是一个悬臂结构，而滑动杆11同时受到两个方向作用力，这就使得竖板6的稳定移动、画笔8的平稳滑动成为解决的问题的关键。

卡接装置包括滑动杆11，滑动杆11内卡装有画笔8，滑动杆11上套设有滚轮12，滚轮12的外侧圆周面13为圆弧形，滚轮12与弧形凹槽10滚动连接，滚轮12的外侧圆周面13的形状与弧形凹槽10相适配，这样的设置可以使滚轮12在弧形凹槽10滑动更平稳，受到的摩擦力更小。

为了进一步减少摩擦力，减少由于滑动杆11同时受到两个方向作用力，可在滑动杆11和滚轮12之间设置轴承，进一步减少自身摩擦力带来的颤动。

滑动杆11内设有用于卡装画笔的盲孔，盲孔为锥台形状，画笔8的形状与盲孔相适配。这样在装夹画笔8时，画笔8会更加稳固，调整也更加方便。