[发明专利]一种小球自动单摆实验教学教具

说明书

本发明涉及物理实验教具领域，且公开了一种小球自动单摆实验教学教具，包括演示装置主体、第一移动结构、第二移动结构、小球和控制器，第一移动结构安装在演示装置主体内底壁上，第二移动结构安装在演示装置主体左侧壁上，小球通过无弹性绳连接在演示装置主体上，第一移动结构包括第一推杆电机、支撑板和第一压力传感器，支撑板连接在第一推杆电机的输出端，第一压力传感器安装在支撑板的上端，小球放在第一压力传感器上，第二移动结构包括第二推杆电机、安装箱、第二压力传感器和电磁铁，安装箱连接在第二推杆电机的输出端，第二压力传感器和电磁铁安装在安装箱的内部，通过装置代替人来进行实验，提高了安全性能，且实验结果直观。

技术领域

本发明涉及物理实验教具领域，具体为一种小球自动单摆实验教学教具。

背景技术

小球单摆实验以前是由人来进行实验演示的，此操作具有一定危险性，如果操作人员对小球释放时无意间施加了力，小球回摆时，就可能会误伤操作人员自己，而且人来操作，也会增加实验的不确定性，不确定操作人员是否自己对小球施加了力，此实验实验结果无法保证。

发明内容

本发明提供了一种小球自动单摆实验教学教具，可以解决上述技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种小球自动单摆实验教学教具，包括演示装置主体、第一移动结构、第二移动结构、小球和控制器，第一移动结构安装在演示装置主体内底壁上，第二移动结构安装在演示装置主体左侧壁上，小球通过无弹性绳连接在演示装置主体上，第一移动结构包括第一推杆电机、支撑板和第一压力传感器，支撑板连接在第一推杆电机的输出端，第一压力传感器安装在支撑板的上端，小球放在第一压力传感器上，第二移动结构包括第二推杆电机、安装箱、第二压力传感器和电磁铁，安装箱连接在第二推杆电机的输出端，第二压力传感器和电磁铁安装在安装箱的内部，且第二压力传感器位于电磁铁的右端，安装箱位于小球的左侧，第一推杆电机上下移动，第二推杆电机左右移动，小球初始放置时，无弹性绳无拉力，无弹性绳处于松弛状态，第一推杆电机、第一压力传感器、第二推杆电机、第二压力传感器和电磁铁均与控制器电性相连。

进一步的，支撑板上左端部开设有至少一个矩形通孔，安装箱包括连接部和放置箱，放置箱连接在连接部的上端，连接部为H型，连接部连接在第二推杆电机的输出端，放置箱位于支撑板的上侧，连接部上端部位于矩形通孔内，连接部下端部在演示装置主体内底壁上左右滑动。

进一步的，放置箱右端开设有第一凹槽，放置箱左端开设有通孔，通孔与第一凹槽相连通，第二压力传感器和电磁铁安装在第一凹槽内，第二压力传感器右端面与放置箱右端面相平齐。

进一步的，控制器连接有开关。

进一步的，演示装置主体底端设有万向轮。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明提供了一种技术思路，即设置一种移动装置代替操作人员来进行实验，利用第一推杆电机、第一压力传感器、第二推杆电机、第二压力传感器和电磁铁之间的配合实验小球的单摆实验。

2、本发明设置了第一推杆电机、第一压力传感器、第二推杆电机、第二压力传感器和电磁铁，且都与控制器电性相连，放置小球后，第一电机开始时向下运动，第一压力传感器通过压力变化传递信号给控制器，控制器控制第一推杆电机停止运动，同时第二推杆电机向右运动，放置箱向右运动，第二压力传感器刚有压力显示，第二电机停止，电磁铁通电，把小球吸附到第二压力传感器上，然后第一电机启动，电磁铁断电，小球运动，此装置，通过检测小球对第一压力传感器和第二压力传感器的压力，进而进行小球单摆运动，通过记录小球回摆时对第二压力传感器的压力数据，与小球单摆前对第二压力传感器的压力数据对比，即可得到实验结果，且数据直观方便，更能显示实验结果，且省去人的操作，安全方便。

3、本发明底部设置有万向轮，使用时移动也比较方便。