[实用新型]一种基于频闪照相的自由落体实验装置

说明书

本实用新型提供了一种基于频闪照相的自由落体实验装置，涉及教学实验装置技术领域，包括支架、发光装置、背景板和刻度尺；所述支架设有供发光装置吸附的铁质吸附点；所述发光装置设有电磁铁、频闪发光器件、电源和控制电路板；所述背景板、发光装置设有黑色吸光材料。本实用新型与照相设备组合使用，通过照相设备拍摄发光装置下落过程照片，记录其运动位置用于计算分析。本装置改进了频闪照相法实验的结构，减少了实验器材，具有结构简单、操作方便、成本低等特点。

技术领域

本实用新型涉及教学实验装置技术领域，具体涉及一种基于频闪照相的自由落体实验装置。

背景技术

自由落体实验是物理教学中一个经典的实验，在力学教学中通常作为入门实验进行演示和教学。自由落体是在重力作用下实现的，其速度较快，难以直观准确观察物体自由下落的过程。

频闪照相法作为记录物体机械运动过程的一个理想的方法，很好地解决了上述问题，在高中物理教材被多次使用。这种方法实验需要使用暗室、频闪闪光灯、照相机及配套控制设备等器材，难以在课堂上演示，需要大量装卸调试工作，不利于学生亲自动手操作，近距离体验。且实验设备成本高、易损坏，导致大多数学校未能开设此实验。

本实用新型利用简单的材料和普通设备，提供一种结构紧凑、操作简便、便于普及的基于频闪照相的自由落体实验装置。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种自由落体实验装置，使实验操作更加简便，实验成本更低。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下。

一种基于频闪照相的自由落体实验装置，包括支架、发光装置、背景板和刻度尺；所述支架设有供发光装置吸附的铁质吸附点；所述发光装置设有电磁铁、闪烁发光器件、电源和控制电路板。

作为优选，所述发光装置通过磁力吸附到支架上；所述发光装置自动延时释放下落。

作为优选，所述一种基于频闪照相的自由落体实验装置，与照相设备组合使用，通过照相设备拍摄发光装置下落过程照片。

作为优选，所述发光装置闪烁频率可调节。

作为优选，所述背景板、发光装置设有黑色吸光材料。

作为优选，所述支架下方设有缓冲装置。

本实用新型的工作原理：发光装置在做自由落体运动过程中以一定频率闪烁发光，同时通过照相设备拍摄发光装置下落过程照片，记录发光装置运动位置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点。

（1）不需要使用大功率的频闪闪光灯，操作方便，成本低。

（2）所记录图像中发光器件产生的光斑相比小球更小，实验结果更加精准。

（3）发光装置为延时自动下落，不需要人为控制下落过程，减少了相关控制装置，也简化操作流程。不需要同时控制下落和照相，提高了实验成功率。

（4）发光装置闪烁频率可调，增加实验样本多样性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的发光装置立体结构示意图。

图3为本实用新型的发光装置内部结构示意图。

图中：1-支架，2-发光装置，3-背景板，4-刻度尺，5-缓冲装置，6-吸附点，201-电磁铁，202-频闪发光器件，203-开关，204-频率调节装置，205-控制电路板，206-电源。

具体实施方式