[实用新型]一种表征动能与弹性势能转化的演示装置

说明书

本实用新型涉及一种表征动能与弹性势能转化的演示装置，包括圆轮和绳，所述圆轮内部有钻孔，所述钻孔的数量为2，所述绳依次穿过两个钻孔，所述绳穿过钻孔后打结。本实用新型通过圆轮、绳与钻孔的有效结合，形成一种动能与弹性势能转化的演示装置，结构简单，使用方便，克服了常规教学演示装置结构复杂，操作困难，不利于在教学中展示的缺点，解决了动能与弹性势能转换理论过于抽象的缺陷，方便了学生对于动能与弹性势能转化的理解，有效地提升了教学质量。

技术领域

本实用新型涉及演示用具技术领域，具体涉及一种表征动能与弹性势能转化的演示装置。

背景技术

在工程技术教学中，经常会涉及到能量的转化，但能量的转化是一种比较抽象的过程，往往较难于理解与掌握。这就造成在以往的实践教学中，经常需要列举一些现实生活中的案例以加强学生的理解，但每个学生的阅历深浅不同、经历各异，往往不能直接观察到工程技术背后涉及到的技术原理，不利于其在日后的工作中加以应用与拓展。传统的教学演示装置经常用一些复杂的仪器或者模型进行能量转化的演示，如水力学教学中，常使用水轮机模型演示势能转化为动能，但该模型往往较为复杂且体积庞大，操作起来也较为困难，不利于实际教学中的灵活演示，也无法很好地提升学生的学习兴趣。

现有的动势能转化演示实验装置大部分只能演示动能与重力势能的相互转换，而不能演示动能与弹性势能的相互转换。但动能与弹性势能的相互转换既是教学重点，而且较为抽象，是学生难以接受的难点。

中国专利CN201920497072X公开了一种动势能转换演示装置，包括框架、重力模块、弹性模块和棉线，所述框架包括底座、固定在底座两侧的限位杆和横梁，所述横梁上设置有挂钩，所述限位杆上设置有限位槽，重力模块包括旋转轴、两个转盘和两个固定片，所述固定片和转盘上均设置有螺栓连接孔，所述两个固定片之间设置有间隔，所述旋转轴两端转动连接有轴承，所述轴承滑动连接在限位槽内，所述棉线的两端分别固定连接挂钩和旋转轴。该新型改变了传统势能转化演示装置体积庞大，操作困难的情况，也实现了动能与弹性势能转换的演示，但其装置还是较为复杂，无法随意改变使用条件，直观清楚地演示动能与弹性势能的转化情况。

本实用新型所涉及的动能与弹性势能转化的教学演示装置，结构设计极为简单实用，可以将动能与弹性势能相互转化的非常直观地展示，利于学生的观察与理解，有效地提升了工程技术教学的质量。

因此，如何提供一种结构简单、操作方便、直观展示、方便学生观察理解的表征动能与弹性势能转化的演示装置是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构设计极为简单实用，随意改变使用条件，直观展示动能与弹性势能相互转化情况，利于学生的观察与理解，有效提升教学质量的表征动能与弹性势能转化的演示装置，其技术方案如下：

一种表征动能与弹性势能转化的演示装置，包括圆轮和绳，所述圆轮内部有钻孔，所述钻孔的数量为2，所述绳依次穿过2个钻孔，所述绳穿过钻孔后打结。

优选地，所述圆轮使用的材料包括金属、塑料中的任意一种或其结合。

优选地，所述圆轮的直径为2～10cm。

优选地，所述绳使用的材料包括棉纹、纤维、尼龙中的任意一种或其结合。

优选地，所述绳的长度为40～120cm。

优选地，所述钻孔位于圆轮中心的两侧，所述圆轮为轴对称结构。

优选地，所述钻孔的直径为2～6mm。

优选地，所述绳的直径小于钻孔的直径。

优选地，所述圆轮内部有滑槽，所述滑槽的数量为2，所述滑槽上设置有一滑轮，所述钻孔设置于滑轮的中心；所述滑槽位于圆轮中心的两侧，所述圆轮为轴对称结构，所述滑轮上设置有一旋紧装置，所述钻孔的直径小于滑轮的直径；