[实用新型]一种演示超重、失重现象的教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学演示设备，尤其涉及一种演示超重、失重现象的教具。

背景技术

在中学的教学中，超重、失重是相当重要的知识点。现有的教学方式大多以单一的视频展示，内容多为在一人站在电梯中的体重计上，根据常识可知，电梯上升经历加速向上，匀速向上，减速向上的过程。当电梯加速向上运动时，体重计示数大于人的体重，匀速向上运动时，示数与标准体重相等，减速向上运动时，示数低于体重。显然，这样的教学缺乏真实感和乐趣性，研究表明，动手实践有助于学生更好的掌握相应的知识。

现有的实物教具对超重、失重的演示方法多局限于力的变化引起仪器读数的变化，而课堂往往由老师来完成教具的演示，这就造成了实验现象有观察的局限性，目前大部分教具的演示只能满足少部分离讲台较近的同学观察，或者需要老师拿着教具在教室中走一圈，而现实中，有些教具不便移动，因此为了实现“全员”参与课堂，使学生能够直观深刻地了解其中的内涵，能够更好地帮助学生学习超重、失重的知识，我们必需克服实验观察的局限性。

对比视力观察的极限，声音的传播因为阻碍较少，而能被观察者广泛的接收，因而我们把超重、失重现象同声音结合起来。通过设计的装置，使得物体在超重状态下能让蜂鸣器的声音更响亮，物体处于失重状 态，蜂鸣器的声音变弱。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种演示超重、失重现象的教具，能够在上课前先将知识以生动的教具展示给学生，激发学生的兴趣，提高上课的质量。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种演示超重、失重现象的教具，包括载物组件及发声组件；所述的载物组件包括载物盒、两个定滑轮、活动螺母、手摇线轮、铁架台、挂杆及挂线；所述的挂杆的一端通过所述的活动螺母连接在所述的铁架台上并上下移动，所述的手摇线轮设置在所述的铁架台上，位于所述的活动螺母的下方；其中一个所述的定滑轮设置在所述的手摇线轮上，另一个所述的定滑轮设置在所述的挂杆的另一端，所述的挂线的一端连接在所述的手摇线轮上的定滑轮上，所述的挂线的另一端经所述的挂杆上的定滑轮并与所述的载物盒连接，使所述的载物盒悬挂在所述的挂杆的下方；所述的发声组件设置在所述的载物盒内，所述的发声组件包括称重传感器、称重装置、单片机和蜂鸣器及蓄电池；所述的单片机和蜂鸣器分别与所述的称重装置及蓄电池连接，所述的称重传感器与所述的称重装置连接。

上述的演示超重、失重现象的教具，其中，所述的载物盒内设有两片垫片，所述的称重传感器通过所述的两片垫片设置在所述的载物盒内。

上述的演示超重、失重现象的教具，其中，所述的称重传感器为电阻时应变传感器，所述的电阻时应变传感器包括第一电阻、第二电阻、 第三电阻、第四电阻及电源；所述的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻首尾依次串接成全桥电路，所述的电源的正极与所述的第一电阻及第四电阻的连接端连接，所述的电源的负极与所述的第二电阻及第三电阻的连接端连接，所述的第一电阻与第二电阻的连接端及第三电阻与第四电阻的连接端为电压输出端。

上述的演示超重、失重现象的教具，其中，所述的称重装置包括放大电路及模数转换电路，所述的称重传感器的输出端与所述的放大电路的输入端连接，所述的放大电路的输出端与所述的模数转换电路的输入端连接，所述的模数转换电路的输出端与所述的单片机和蜂鸣器连接。

上述的演示超重、失重现象的教具，其中，所述的发声组件设置在外壳内，所述的外壳上设有提手控制装置。

本实用新型将中学课程中超重、失重的物理现象通过声音表现，改良中学教育中常用的繁琐实验，更快地让学生熟悉运动学的知识，给学生的课堂带去乐趣，更加形象直观地展现了超重现象和失重现象，给学生带来了真实感。

附图说明

图1是本实用新型一种演示超重、失重现象的教具的载物组件的主视图。

图2是本实用新型一种演示超重、失重现象的教具的发声组件的剖视图。

图3是本实用新型一种演示超重、失重现象的教具的电阻时应变传感器的电路图。

图4是本实用新型一种演示超重、失重现象的教具的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。