[发明专利]弹力与弹簧伸长量线性实验模拟装置

说明书

本发明公开了弹力与弹簧伸长量线性实验模拟装置，主要涉及弹力与弹簧伸长量线性实验装置领域。包括底板和拉簧，底板的顶部设有固定座，固定座上设有固定挂块，底板上设有与其沿长度方向滑动连接的活动座，活动座上设有活动挂块，拉簧的两端分别与固定挂块和活动挂块钩挂连接，活动座的下方设有与其可拆卸连接的拉杆，拉杆的表面设有斜齿，底板的下部设有控制盒，拉杆贯穿控制盒，控制盒的侧壁上设有与其转动连接的止回棘爪，止回棘爪上设有扇形齿轮，控制盒的前侧设有能够插拔的控制齿条，控制齿条与扇形齿轮相啮合。本发明的有益效果在于：它免安装，能够显著提高实验的效率和数据的准确率，且本装置易于操作和控制，有利于获得理想的实验效果。

技术领域

本发明涉及弹力与弹簧伸长量线性实验装置领域，具体是弹力与弹簧伸长量线性实验模拟装置。

背景技术

在物理课堂教学中，实验环节即使帮助学生掌握知识的关键部分，也是考试的重要环节。其中，在关于力学的经典实验中，弹力与弹簧伸长量线性关系验证实验是对力学学习不可缺少的关键实验。

在这一实验中，通常需要用到的试验器械包括铁架台、弹簧、砝码、直尺、坐标纸等，这些试验器械不但种类零散、数目繁多，不但难以组装和操作，而且实验的误差较大，实验的效率、结果均不理想。分析其原因主要包括：

首先，使用弹簧、铁架台等器械进行实验，组装起来非常费时，浪费大量的精力和时间，耽误学习进度。

其次，铁架台的固定效果较差，弹簧在自由垂落时很容易因为外力的干扰而晃动，给读数的确定带来难度。同时，使用者需要在实验过程中，使用刻度尺比对读数，读数时要保持装置的实验进程状态，即要在砝码钩挂在弹簧上时，并等待弹簧稳定后进行读数，显然浪费较多时间，且弹簧很难完全静止和稳定，给人们读数带来较大难度。

再有，实验数据的获取主要依靠肉眼的比对和判断，且如上所述实验装置在读数时又要保持进度，这样一来视线的角度、比对点的人为判断等均成为造成误差主要因素。

最后，这一实验往往是考试的必考环节，然而考试中往往对实验进行一定变形，比如设置两个连接的弹簧进行出题。而现有的实验器材本来误差就比较大，数据的记录就难以准确，一旦多个弹簧串联，整个装置的稳定性就更差，其实验过程就更难控制，实验数据也更加不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供弹力与弹簧伸长量线性实验模拟装置，它免安装使用，能够显著提高实验的效率和数据的准确率，且本装置易于操作和控制，有利于获得理想的实验效果。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

弹力与弹簧伸长量线性实验模拟装置，包括底板和拉簧，所述底板竖直设置且其表面设有白板，所述白板上标记有长度刻度，所述底板的顶部设有固定座，所述固定座上设有固定挂块，所述底板上设有与其沿长度方向滑动连接的活动座，所述活动座上设有活动挂块，所述拉簧的顶端与固定挂块钩挂连接，且所述拉簧的底端与活动挂块钩挂连接，所述活动座的下方设有与其可拆卸连接的拉杆，所述拉杆的表面设有斜齿，所述底板的下部设有控制盒，所述拉杆贯穿控制盒，所述控制盒的侧壁上设有与其转动连接的止回棘爪，所述止回棘爪上设有扇形齿轮，所述控制盒的前侧设有能够插拔的控制齿条，所述控制齿条与扇形齿轮相啮合。

所述控制盒的前侧侧面上设有第一通孔，所述控制齿条贯穿第一通孔，且所述控制齿条的外端设有圆形的弹簧座，所述弹簧座与控制盒之间设有复位弹簧，所述复位弹簧套在控制齿条上，当复位弹簧处于原始状态时，所述控制齿条与扇形齿轮相分离，所述控制盒的前侧侧面设有圆柱形的筒壳，所述筒壳内设有与其截面相适应的转盘，所述转盘与筒壳的内壁螺纹连接，所述转盘的里侧设有与弹簧座相适应的圆形槽，所述转盘的外侧设有旋柄。