[实用新型]匀变速直线运动的物理实验专用激光测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉一种物理实验器械，具体涉及一种匀变速直线运动的物理实验专用激光测试装置。

背景技术

研究匀变速直线运动是高中物理实验必有的一个实验之一，主要实验原理是设s1、s2、s3…为纸带上相邻两个计数点之间的距离，通过计算相邻两个计数点之间的距离，若Δs＝s2－s1＝s3－s2＝s4－s3＝…＝常数，即连续相等的时间内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体做匀变速直线运动。并计算出加速度，匀变速直线运动满足Δs＝aT2，即测出纸带上相邻点迹间的距离s1、s2、s3、s4…结合打点周期即可测出加速度。

主要的实验器材为打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺和电源。

主要的实验步骤是：

1．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

 2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．实验装置见下图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行。

3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次。

4．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离s，并记录填入表中。 

5.计算出相邻的计数点之间的距离Δs1、Δs2、Δs3、….  

6．利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中。 

7．增减所挂钩码数，再做两次实验。

但是在我们平时使用过程中发现一些不足之处：如，现有的匀变速直线运动实验过程比较的多，且使用的设备由于会涉及到与纸带的摩擦，容易出现误差，不利于实验的进程；再如，实验过程中，使用的砝码会一次次掉落到地上，对砝码本身有一定的损害，且砝码的掉落本身具有一定的危险性，不利于实验的安全。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种匀变速直线运动的物理实验专用激光测试装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种匀变速直线运动的物理实验专用激光测试装置；包括数据测试装置和数据处理装置，数据测试装置连接至数据处理装置；数据测试装置由激光信号发射收集装置和以透明刚性玻璃管为材料制成的轨道组成；轨道外表面上部设有第一开口，第一开口铰连有第一盖板，轨道内上部设有置物台和起始挡板，轨道内底部设有减震装置，轨道外表面下部设有第二开口，第二开口铰连有第二盖板；以及，数据处理装置一端设有微型打印机，另一端设有铰连有端盖且内放置有测试球的储物盒。

作为优选，置物台主表面设有漏斗形凹槽，漏斗形凹槽下表面设有圆柱形通孔，置物台外表面设有与起始挡板插拔式连接的通孔。

作为优选，减震装置为气囊，减震装置上表面设有圆柱形沉孔，减震装置内设有弹簧。

作为优选，起始挡板呈L型，起始挡板一端螺纹连接有拉环，起始挡板另一端穿过轨道外壁和置物台延伸至圆柱形通孔内。

作为优选，第一开口位于置物台上表面之上，第二开口位于减震装置上表面之上。

作为优选，减震装置内圆柱形沉孔可设有海绵；起始挡板螺纹连接有拉环的一端两侧面可对称分布有弧形凹槽，起始挡板与置物台插拔式连接的一端可为弧形面；以及，数据测试装置下表面可设有下表面设有洗盘的底盘。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1. 整体设计独特，使用方便，误差小，有利于实验的精确进行，并对设备本身不具有磨损，有利于设备的长时间使用；

2. 包括数据测试装置和数据处理装置，数据测试装置连接至数据处理装置，数据处理装置一端设有微型打印机，另一端设有铰连有端盖且内放置有测试球的储物盒，数据测试装置由激光信号发射收集装置和以透明刚性玻璃管为材料制成的轨道组成，通过激光测距的方式测距，并将得到的数据传入分析，取出一端合适的数据区间打印出来，实验过程中影响因素减少，有利于减少误差，从而得出比较理想的数据；