[发明专利]机械能守恒验证仪

摘要

本发明涉及一种机械能守恒验证仪，包括单摆小锤，滑动座，弹簧，测量杆；初始状态下，单摆小锤通过电磁铁固定在测量杆上；开启实验开关后，电磁铁磁性消失，小锤自由下落撞击滑动座；单摆小锤下落时将自身的重力势能转换成动能；单摆小锤撞击滑动座，将单摆小锤的动能转化滑动座的动能；使滑动座拖着纸带在气轨上滑动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，通过小点之间距离与时间的关系确定滑动座的速度；滑动座上撞击柱撞击在弹簧的撞击面上，压缩弹簧，使其发生弹性形变；从而将小车的动能转化成弹性势能，并通过传感器测量其形变；本发明所述的机械能守恒验证仪原理，简单操作，方便数值测量准确，机械能验证过程全面。

主权项

一种机械能守恒验证仪，其特征在于：所述机械能守恒验证仪包括：底座(1)，立杆(41)，测量杆(61)；所述底座(1)上端右侧设有气轨(211)，所述气轨(211)中空并与气泵通过管路连接，所述气泵与控制开关电性连接，所述气轨(211)侧面和顶面均匀设有气孔(212)，所述气轨(211)端部设有限位块(221)，所述限位块(221)面向气轨(211)一侧设有弹簧(222)，所述弹簧(222)尾端设有撞击面(223)，所述气轨(211)端部弹簧(222)和撞机面两侧设有光栅测距传感器(23)；所述气轨(211)上配合设有可前后滑动的滑动座(31)，所述滑动座(31)截面为┏┓形，所述滑动座(31)顶面设有固定座(32)，所述固定座(32)上端设有撞击柱(33)，所述撞击柱(33)轴向与滑动座(31)运动方向一致，所述撞击柱(33)前端面超出滑动座(31)前端面并正对撞击面(223)；所述底座(1)上表面中间设有立杆(41)，所述立杆(41)上端弯折，所述立杆(41)弯折部分中段设有转动轴承(42)，所述转动轴承(42)连接有单摆小锤(43)，所述单摆小锤(43)静止状态下前端面正对撞击柱(33)后端面；所述底座(1)中间设有打点计时器(51)，所述滑动座(31)尾端固定设有纸带(52)，所述纸带(52)穿过打点计时器(51)的限位孔，所述打点计时器(51)与控制开关电性连接，所述底座(1)左侧上表面设有凸条(53)，所述测量杆(61)底部设有截面呈┏┓形的测量杆座(62)，所述凸条(53)与测量杆座(62)滑动配合，所述测量杆(61)正面设有可上下移动和竖直平面内转动的平台(63)，所述平台(63)下表面设有电磁铁，所述电磁铁与控制开关电性连接，所述平台(63)下表面正对初始状态下单摆小锤(43)的后端面，所述测量杆(61)正表面设有刻度线，所述刻度线的0刻度与静止状态下单摆小锤(43)重心点在同一水平面上。