[实用新型]一种平抛运动物理教学演示装置

说明书

本实用新型公开了一种平抛运动物理教学演示装置，包括可调底座和平抛模拟组件；可调底座底面设有螺接有若干支撑调节柱；平抛模拟组件包括自上而下布置的第一固定板、第二固定板、第三固定板和运动球体；可调底座可根据演示面平整情况调整装置的水平度；本技术方案可实现同时控制三个运动球体的运动，通过简单演示能够更为明显地揭示平抛运动的规律和轨迹，方便学生理解平抛运动原理，并且操作容易简单，制作成本低廉，容易组装和拆卸。

技术领域

本实用新型涉及物理教学技术领域，具体涉及一种平抛运动物理教学演示装置。

背景技术

平抛运动作为一个普遍的物体运动现象，是传统运动学所要研究的重要课题，能清楚明晰地演示平抛运动规律一直是物理教学科研中的一个重要内容。客观地说，由于平抛运动是一个合成的曲线运动，它的运动规律远比直线运动和圆周运动复杂得多。要想直接研究它的速度、位移等物理量的变化来揭示平抛运动的规律是较为因难的。正因为如此，关于“平抛运动”的课程一直都是物理教学中的一个教学难点。

据了解：在“平抛运动”的课堂教学中，长期以来都是采用“在立板上固定安装弧形轨道并使钢球从弧形轨道的出口平抛出去”的传统实验来进行演示教学的，目前学校和教学机构普遍使用平抛运动演示器只能演示平抛运动的轨迹，不能研究平抛运动的性质和规律，并且描述的轨迹误差很大，产生原因是描点法不清晰，并且依靠挤压画点，容易出现短线，还有不能描述运动规律的原因是没有办法来控制多个小球的同时运动。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提出提供的一种平抛运动物理教学演示装置，可提高平抛运动演示的准确度；具体方案是：

一种平抛运动物理教学演示装置，包括可调底座和平抛模拟组件；所述可调底座底面设有螺接有若干支撑调节柱；所述平抛模拟组件包括自上而下布置的第一固定板、第二固定板、第三固定板和运动球体；所述第一固定板上设有可沿水平方向滑动并沿竖向布置的挡板，所述第一固定板上还设有可沿水平方向滑动的第一电磁铁；所述第二固定板上端一侧设有第一斜槽滑轨，所述第一斜槽滑轨上端倾斜布置、下端沿水平方向布置，所述第一斜槽滑轨上端还设有可吸附运动球体的第二电磁铁；所述第三固定板上端对应第一斜槽滑轨下方设有第二斜槽滑轨，所述第二斜槽滑轨上端倾斜布置、下端平滑过渡连接有水平方向布置的水平滑轨，所述第二斜槽滑轨上端还设有可吸附运动球体的第三电磁铁。

本技术方案中：可调底座可根据演示面平整情况调整装置的水平度，使得整个装置适用于不同的演示面上；平抛模拟组件上可同时放置三组运动球体进行运动演示，其中，吸附在第一电磁铁上的运动球体可做自由落体运动，吸附在第二电磁铁上的运动球体可做抛物线运动，吸附在第三电磁铁上的运动球体可做匀速直线运动，由于第一斜槽滑轨和第二斜槽滑轨相同布置，使得第一斜槽滑轨和第二斜槽滑轨上的运动球体具有相同的初速度。由于采用电磁吸附的方式控制运动球体运动，本技术方案可实现同时控制三个运动球体的运动，平抛运动的运动球体和自由落体运动的运动球体可在空中相撞，同时控制三个运动球体运动时可使三个小球在水平滑轨上相撞；此外，本技术方案还可以准确描绘平抛运动规律，即做平抛运动的运动球体可与能够水平滑动的挡板相撞，运动球体与挡板相撞打出的撞击点为运动球体的重心位置，使得打点更加清晰，能够清晰的粘贴在挡板的描点纸上。

本技术方案通过简单演示能够更为明显地揭示平抛运动的规律和轨迹，方便学生理解平抛运动原理，并且操作容易简单，制作成本低廉，容易组装和拆卸。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述第一固定板两端设有向外延伸的连接部，两连接部之间设有一对水平布置且相互平行的滑杆，所述挡板和第一电磁铁活动穿设在两滑杆上。挡板和第一电磁铁可沿滑杆在水平滑动，更方便根据实验演示需要调整挡板和第一电磁铁的位置。

优选的技术方案，其附加技术特征在于，所述第一固定板对应水平滑轨前端设有供运动球体穿过的通过孔。运动球体在水平滑轨上移动后可穿过通过孔进行回收，避免运动球体停留在水平滑轨上。