[实用新型]一种多功能持续性抛体运动实验仪

说明书

本实用新型提出了一种多功能持续性抛体运动实验仪，包括：出水管固定块、轨迹标记板、恒流装置和底座储水盒。所述出水管固定块通过强磁材料吸附在所述轨迹标记板上，可以被随意移动；所述轨迹标记板放置在所述底座储水盒中；所述恒流装置设置在所述底座储水盒的后方，且位于所述轨迹标记板的后方。本实用新型操作简便，实验数据易于获取，数据处理方便快捷；不仅可以研究平抛运动，还可以研究斜上抛和斜下抛运动。

技术领域

本实用新型涉及物理演示实验仪器技术领域，尤其涉及一种多功能持续性抛体运动实验仪。

背景技术

平抛运动是高一物理必修2中的重要教学内容。目前，用于演示平抛运动的实验实验装置通常都包含以下做法：

如图1-图2所示，利用末端切线水平的斜槽、白板、复写纸、坐标纸和档杆构成常规平抛运动演示实验仪器。每次将小球从同一高度由静止释放，多次实验取一点，不断的改变档杆的位置，让小球碰撞在档杆上，通过复写纸记录下小球下落不同高度所在的位置。最后，取下坐标纸，用光滑的曲线将所有近似确定的点连接起来，描出平抛运动的运动轨迹，再进行数据处理。

由于每次小球都是用手静止释放，给实验带来了实验误差；为了减小实验误差的影响，利用电磁铁将小球吸附住，然后断电释放小球。

上述做法在一定程度上，完成了演示平抛运动的运动情况，也记录下了相应信息(包括实验数据)，但它仍然存在以下不足：

1.这种做法将不能以更为直接的方式记录下物体做平抛运动时的轨迹，而需要借助档杆来记录小球运动轨迹上的点，但是坐标纸上记录到小球的运动轨迹点时，小球已经完成了和档杆的碰撞，已经不再是小球做平抛运动轨迹上的点，虽然可以通过多次实验来确定一个平均位置作为轨迹上的某一点，但对于时间极其宝贵的课堂来说，这无疑是一种浪费，且所确定的点也是在多个碰撞过程中取的近似点，可能根本就不是小球做平抛运动轨迹上的点。

2.这种做法不能完整、连续地呈现做平抛运动的物体的轨迹，因而不利于学生快速地建构起平抛运动的物理模型。

3.这种做法不能形象直观的展示、定量的进行计算未知初位置和已知初位置的初速度。

4.这种做法不能拓展到不同倾角的抛体运动，不利于学生由平抛运动拓展至其他抛体运动。

总之，目前高中物理用于平抛运动教学的这类实验装置，均存在上述不足，因此，有必要对其改进。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述不足，提出了一种多功能持续性抛体运动实验仪，包括出水管固定块、轨迹标记板、恒流装置和底座储水盒，所述出水管固定块通过强磁材料吸附在所述轨迹标记板上，且可以改变方位；所述轨迹标记板放置在所述底座储水盒的所述底座支撑架上；所述恒流装置设置在所述底座储水盒外围的后方，且位于所述轨迹标记板的后方。

本实用新型提出的多功能持续性抛体运动实验仪中，出水管固定块包括：出水管、连接管、水平仪、刻度校准线和重锤线；所述出水管穿过所述出水管固定块与所述连接管连通；所述连接管通过软管与所述恒流装置的所述恒流出水管连通；所述水平仪设置在所述出水管固定块的上部，用于判断所述出水管固定块的水平状态；所述刻度校准线分别位于所述出水管固定块的两侧，且与所述出水管的轴线在同一平面内；所述重锤线通过细线悬挂在所述出水管固定块上，用于判断所述轨迹标记板的竖直状态。