[实用新型]一种高中物理教学用自动释放式动量守恒验证装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学实验器材领域，具体是涉及一种高中物理教学用自动释放式动量守恒验证装置。

背景技术

动量守恒实验是物理教学的一项重要实验，常利用两小球的平抛碰撞来验证动量守恒的各项数据，实验需采用多次入射求平均值的方式来验证各项参数，且每次入射的数据均需一一记录，不仅工作量大，且操作繁琐，因此需要一种高中物理教学用自动释放式动量守恒验证装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高中物理教学用自动释放式动量守恒验证装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种高中物理教学用自动释放式动量守恒验证装置，包括底座和气垫导轨，所述底座下方安装有控制器，所述气垫导轨安装在所述底座上，所述气垫导轨两端均设置有限位挡块，所述气垫导轨中间部位设置有卡槽，所述卡槽两侧位于所述气垫导轨内部各安装有一个电磁铁，所述气垫导轨上方放置有限位卡座，所述限位卡座卡在所述卡槽内，所述限位卡座内部放置有主动件和被动件，所述主动件上设置有弹簧，所述主动件一侧位于所述气垫导轨上方设置有光电门，所述光电门顶部安装有蜂鸣器，所述光电门靠近所述主动件的一侧安装有光电感应器，位于所述被动件一侧的所述限位挡块上安装有雷达测速探头。

上述结构中，将所述限位卡座固定在所述气垫导轨上，并使其卡在所述卡槽内，将已知重量的所述主动件和所述被动件放置在所述限位卡座内，并使所述主动件上连接的所述弹簧的自由端顶在所述被动件上，通过所述控制器使所述电磁铁得电，使所述电磁铁将所述主动件和所述被动件吸附在原放置位置，取下所述限位卡座，再次通过所述控制器使所述电磁铁失电，所述主动件和所述被动件在所述弹簧的弹力作用下沿所述气垫导轨向两侧滑行，当所述主动件经过所述光电感应器时，所述控制器控制所述雷达测速探头开始对所述被动件进行测速，所述光电门对经过的所述主动件进行测速，同时所述蜂鸣器发出报警提醒，由于所述雷达测速探头的测量距离短，速度快，因此测速波的反射时间可以忽略不计，所述光电门所检测速度和所述雷达测速探头所检测的速度同时显示在所述控制器上，可通过所检测速度与所述主动件和所述被动件的质量乘积来验证动量守恒定律。

为了进一步提高动量守恒验证装置的使用功能，所述控制器上面设置有显示屏和按键。

为了进一步提高动量守恒验证装置的使用功能，所述气垫导轨为V字形，所述限位卡座底部与所述气垫导轨相匹配，外形为内部中空的矩形框体，内框体的宽度与所述主动件和所述被动件的宽度尺寸相匹配，内框体的长度小于所述主动件与所述被动件以及所述弹簧的自由长度之和。

为了进一步提高动量守恒验证装置的使用功能，所述电磁铁对称分布在所述卡槽两侧，且所述电磁铁和所述控制器电连接。

为了进一步提高动量守恒验证装置的使用功能，所述主动件和所述弹簧连为一体。

为了进一步提高动量守恒验证装置的使用功能，所述光电门、所述蜂鸣器、所述光电感应器和所述雷达测速探头均与所述控制器电连接。

有益效果在于：操作简单，无需外力介入，一次操纵即可测得所需数据，数据显示直观，且计算简单，工作量小。

附图说明

图1是本实用新型一种高中物理教学用自动释放式动量守恒验证装置的主视图。

1、气垫导轨；2、限位挡块；3、光电门；4、蜂鸣器；5、光电感应器；6、限位卡座；7、主动件；8、弹簧；9、被动件；10、雷达测速探头；11、底座；12、电磁铁；13、卡槽；14、控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：