[实用新型]物理实验中自由落体演示仪器框架

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理实验用具用品技术领域，具体地说是物理实验中自由落 体演示仪器框架。

背景技术

不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物体，叫“自由落体”。如在地球 引力作用下由静止状态开始下落的物体。地球表面附近的上空可看作是恒定的 重力场。如不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。 其加速度恒等于重力加速度g。

自由落体实验室物理专业经典的实验项目，是研究物理基础的基本的实验。 目前在进行自由落体实验时，可以使用闪光照相研究自由落体运动，但成本较 高。本实用新型提供一种简易的演示仪框架。

实用新型内容

针对现有技术中提到的技术问题，本实用新型提供物理实验中自由落体演示 仪器框架。

本实用新型是通过以下方式实现的：

物理实验中自由落体演示仪器框架，其特征在于主要由底盘(1)，垂直支 架(2)，丝杆步进电机(3)，螺母(4)，丝杆(5)，轴承支架(6)，导电电极 一(7)，绝缘片(8)，薄片导电电极二(9)，绝缘固定螺钉(10)，导电球斜轨 道(11)，固定挡片(12)，活动挡片(13)，导电球(14)，固定架(15)，直线 电磁铁(16)组成。

丝杆(5)竖直布置，丝杆步进电机(3)，螺母(4)，丝杆(5)构成丝杆 传动机构；导电电极一(7)固定在螺母(4)上，薄片导电电极二(9)以绝缘 片(8)相隔，固定在导电电极一(7)上，并由绝缘固定螺钉(10)紧固；导 电球斜轨道(11)的宽度略大于导电球(14)的直径，其上有固定挡片(12)， 活动挡片(13)，阻挡导电球(14)掉落；活动挡片(13)通过轨道铰接(18) 与导电球斜轨道(11)铰接；活动挡片(13)通过轴铰接(19)与直线电磁铁 (16)的电磁铁轴(17)铰接；固定挡片(12)，活动挡片(13)之间区域的正 下方为薄片导电电极二(9)。

本实用新型的使用方法为：

1.将本演示器框架的导电电极一(7)、薄片导电电极二(9)、丝杆步进 电机(3)、直线电磁铁(16)接入到电路系统(图示中未示出)中，导电电极 一(7)、薄片导电电极二(9)接入系统时，为断开的。电路系统主要有计时器、 步进电机驱动器、控制器等组成。

2.将若干导电球(14)置于导电球斜轨道(11)上。

3.控制丝杆步进电机(3)，使得导电电极一(7)位于一定的竖直位置。

4.控制器控制直线电磁铁(16)，拉动活动挡片(13)，位于导电球斜轨 道(11)上最下部的导电球(14)掉落，同时，计时器开始计时。

5.导电球(14)砸落在薄片导电电极二(9)上，使导电电极一(7)、 薄片导电电极二(9)相接触，电路导通。计时器停止计时。

通过记录下的位置、掉落时间信息，研究自由落体轨迹。

导电球(14)为实心金属球时候，自由落体运动效果较好。

本实用新型能够在一次物理实验中，控制多个导电球，以精确设定的时间间隔 落下，不再依赖人手的控制，对于研究自由落体中各个计时周期中球的运动状 态具有非常好的帮助。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的左视图。

其中：

1-底盘，2-垂直支架，3-丝杆步进电机，4-螺母，5-丝杆，6-轴承支架， 7-导电电极一，8-绝缘片，9-薄片导电电极二，10-绝缘固定螺钉，11-导电球 斜轨道，12-固定挡片，13-活动挡片，14-导电球，15-固定架，16-直线电磁铁， 17-电磁铁轴，18-轨道铰接，19-轴铰接。

具体实施方式

下面结合具体附图来说明本实用新型的典型实施方式。

如图1-2所示：

本实用新型是通过以下方式实现的：

物理实验中自由落体演示仪器框架，其特征在于主要由底盘(1)，垂直支 架(2)，丝杆步进电机(3)，螺母(4)，丝杆(5)，轴承支架(6)，导电电极 一(7)，绝缘片(8)，薄片导电电极二(9)，绝缘固定螺钉(10)，导电球斜轨 道(11)，固定挡片(12)，活动挡片(13)，导电球(14)，固定架(15)，直线 电磁铁(16)组成。