[发明专利]一种物理教学自由落体实验设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验设备，尤其涉及一种物理教学自由落体实验设备。

背景技术

学自由落体实验，主要是让学生明白在真空状态下不同质量的物体下落的速度是相同的，而在学习这节知识的过程中，如果老师单纯地通过理论性的教学，那么除了教学方式的枯燥以外，同时由于自由落体这节知识原本就比较抽象，如果不注重让学生亲眼体会，很难达到教学目的。

因此，亟需研发一种能够生动地将知识传达给学生的物理教学自由落体实验设备。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服看自由落体理论抽象，学生难以理解的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够生动地将知识传达给学生的物理教学自由落体实验设备。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种物理教学自由落体实验设备，包括有箱体、安装板、真空泵、通孔、塞子、拉手、框体、密封套、挡板、拉杆和第一弹簧，箱体右壁外侧下方设有安装板，安装板上方设有真空泵，真空泵通过管道与箱体左侧下方连接，箱体左壁开有通孔，通孔内移动式设有塞子，塞子左侧上下对称设有拉手，箱体上壁下方左右对称设有框体，箱体上壁左右两侧设有密封套，密封套内移动式设有挡板，两挡板分别与两框体接触，两挡板上端与拉杆连接，拉杆下侧左右对称设有第一弹簧，第一弹簧下端与箱体上壁连接。

优选地，还包括有第二弹簧、挡板、按钮和灯泡，箱体底部分别与四根第二弹簧下端连接，左侧两根第二弹簧上端连接有左侧压板，右侧两根第二弹簧上端连接有右侧压板，两压板正下方均设有按钮，箱体底部与按钮底部连接，箱体右壁外侧上方设有两个灯泡，上方灯泡与左侧按钮通过电线连接，下方灯泡与右侧按钮通过电线连接。

优选地，还包括有进气管和阀门，箱体右壁外侧上方设有进气管，进气管上设有阀门。

工作原理：实验初，老师通过拉手将塞子从通孔中拿开，然后老师向上拉动拉杆，第一弹簧被拉伸，拉杆带动挡板向上移动，挡板不再闭合框体，此时，老师将两框体内分别装入不同材质的物体A和B，A的重量是B的重量的2倍，老师松开拉杆，拉杆在第一弹簧的作用下带动挡板向下移动，挡板再次闭合框体，此时框体内的物体无法下落，老师再次通过拉手将塞子塞回通孔中，向上拉动拉杆，第一弹簧被拉伸，拉杆带动挡板向上移动，挡板不再闭合框体，从而物体A和物体B因失去了挡板的作用而同时下落，由于是在空气中，而A的重量又是B重的两倍，所以A先于B到箱体底部，老师再次通过拉手将塞子从通孔中拿开，然后老师向上拉动拉杆，第一弹簧被拉伸，拉杆带动挡板向上移动，挡板不再闭合框体，从箱体底部取出物体A和物体B，将两物体分别放回到在框体原本的位置，老师通过拉手将塞子塞回通孔中，老师启动真空泵，真空泵将箱体内的空气抽干，此时，老师再将拉杆向上拉动，拉杆带动挡板向上移动，使得框体内的物体下落，虽然A的重量是B的两倍，但是箱体现在处于真空状态，在自由落体的过程中。A与B同时落到箱体底部，自由落体理论得以清晰地证实。

因为还包括有第二弹簧、挡板、按钮和灯泡，箱体底部分别与四根第二弹簧下端连接，左侧两根第二弹簧上端连接有左侧压板，右侧两根第二弹簧上端连接有右侧压板，压板正下方设有按钮，箱体底部与按钮底部连接，箱体右壁外侧上方设有两个灯泡，上方灯泡与左侧按钮通过电线连接，下方灯泡与右侧按钮通过电线连接，当A、B两物体下落，刚好落在左压板和右压板上，第二弹簧被压缩，左压板和右压板在力的作用下压下左按钮和右按钮，从而点亮两灯泡，人们可以根据上下灯泡被点亮的时间先后顺序来判定物体先后下落的顺序，使得实验结果更加清晰明了。

因为还包括有进气管和阀门，箱体右壁外侧上方设有进气管，进气管管口移动式设有阀门，当实验完毕，老师可以通过向上拉动阀门，从而使得空气顺着进气管向箱体内填充空气，当箱体内填充满空气后，老师向下移动阀门进气管被关闭，然后老师很容易地就可以通过拉手打开塞子。

(3)有益效果

本发明达到了能够生动地将知识传达给学生的效果，本发明通过安装进气管和阀门的方式，使得实验过程中被抽干的箱体通过进气管进气，在实验完毕后更加轻易地打开塞子取出内物，以便下次使用该设备。

附图说明

图1为本发明的第一种主视结构示意图。

图2为本发明的第二种主视结构示意图。

图3为本发明的第三种主视结构示意图。