[实用新型]一种引力弹弓效应演示仪

说明书

本实用新型公开了一种引力弹弓效应演示仪，包括平台、三段式导轨、行星模拟装置和均质铁球，所述三段式导轨包括释放器、下坡、半环形水平段和上坡，所述释放器安装在下坡的起始端，并能以恒定的初速度释放均质铁球，所述半环形水平段的进口与下坡的末端连通，所述上坡的起始端与半环形水平段的出口连通，并以半环形水平段的中线与下坡对称设置，所述上坡的高度高于下坡的高度，并且上坡和下坡的坡面长度相同，所述行星模拟装置包括电机、连接杆和矩形磁铁，所述电机的输出轴可转动的安装在半环形水平段的圆心位置，所述连接杆一端固连在输出轴上，另一端固连有矩形磁铁，本实用新型结构简单，使用方便，结果更加直观。

技术领域

本实用新型涉及物理教学用具的技术领域，具体为一种引力弹弓效应演示仪。

背景技术

中学生从课外读物中了解到太空探测船可以不用耗费能量而借助行星增加速度，即引力弹弓效应；但是对这种现实中看不到的现象往往难以理解和想象；模拟太空探测船掠过行星的情形，将这一规律演示出来，有助于学生理解其中的力学原理。

现在并没有一个很好的演示装置，用来帮助学生理解。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种引力弹弓效应演示仪，可以更加直观的帮助学生理解，避免了均质铁球在启动时候，本身具有的动能给实验带来的误差。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种引力弹弓效应演示仪，包括平台、三段式导轨、行星模拟装置和均质铁球，所述三段式导轨包括释放器、下坡、半环形水平段和上坡，所述释放器安装在下坡的起始端，并能以恒定的初速度释放均质铁球，所述半环形水平段的进口与下坡的末端连通，所述上坡的起始端与半环形水平段的出口连通，并以半环形水平段的中线与下坡对称设置，所述上坡的高度高于下坡的高度，并且上坡和下坡的坡面长度相同，所述行星模拟装置包括电机、连接杆和矩形磁铁，所述电机的输出轴可转动的安装在半环形水平段的圆心位置，所述连接杆一端固连在输出轴上，另一端固连有矩形磁铁，所述矩形磁铁的磁极沿连接杆正对半环形水平段的圆心。

优选的，所述三段式导轨由塑料材质制成。

进一步的，所述释放器包括矩形板、弹簧、活塞杆和活塞套，所述释放器开设有竖向设置的进球通道、水平设置的出球通道以及连通进球通道和出球通道的直角连接区，所述出球通道与下坡的起始端连接，并处于同一高度，所述直角连接区在位于下方的转角处开设有安装槽，所述矩形板可滑动的安装在安装槽的上口，所述活塞套固定安装在安装槽的底部，所述弹簧安装在活塞套的底部，所述活塞杆可滑动的安装在活塞套内，并支撑在矩形板的底部，弹簧支撑活塞杆，以使矩形板突出安装槽的上口，所述矩形板位于均质铁球下降的路径上。

优选的，所述进球通道的直径略大于均质铁球的直径。

优选的，所述上坡的终止端水平设置有置球平台。

优选的，所述进球通道内设置有用于减缓均质铁球下降速度的摩擦层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

均质铁球代表飞行器，三段式导轨代表飞行器的飞行轨迹，行星模拟装置代表行星，均质铁球从下坡的起始端接近初速度为0的释放，并沿三段式轨道运行时候，最后可达到位于更高的置球平台上，足以证明均质铁球在经过行星模拟装置时候，其动能得到增加，减少了均质铁球在释放的时候，其本身具有的动力，更进一步的证明了结果的正确性。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2为本实用新型的下坡和释放器的装配后的剖视图；

图3为本实用新型的上坡剖视图；

图4为本实用新型的释放器剖视图。