技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及實驗儀，尤其涉及一種平拋鋼球運動規(guī)律研究實驗儀。

背景技術(shù)

平拋運動是中學(xué)物理教材運動學(xué)中的一個重要概念，教師在教學(xué)中，為了讓學(xué)生明白，在不考慮阻力的情況下，平拋運動的物體可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。通常使用的傳統(tǒng)的實驗演示儀器如圖9和圖10所示，圖9小球從圓形軌道A處軌下，從B處拋出，可以觀察平拋運動，但無法透徹地研究平拋運動規(guī)律，圖10的A、B上端為彈性片，此狀態(tài)下球1被B彈性片夾住，球2放于B彈片前，敲打A柱，2號球被彈出做平拋運動，同時1號球自由落體，但是，在實驗操作過程中不很穩(wěn)定，實驗精度不很高，二球落地點相距較遠，不利于比較，效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理，實驗效果好的平拋鋼球運動規(guī)律研究實驗儀。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

這種平拋鋼球運動規(guī)律研究實驗儀，包括自由落體槍管、平拋槍管、支撐桿和底座，所述支撐桿固定在底座上，自由落體槍管和平拋槍管分別固定在支撐桿上端；所述自由落體槍管內(nèi)設(shè)有自由落體射擊槍桿彈簧和自由落體射擊槍桿；平拋槍管內(nèi)設(shè)有平拋射擊槍桿彈簧和平拋射擊槍桿，所述自由落體射擊槍桿和平拋射擊槍桿的后端均連接手拉環(huán)，所述自由落體射擊槍桿彈簧和平拋射擊槍桿彈簧后端也連接手拉環(huán)；所述自由落體槍管的前端設(shè)有自由落體鋼球碰撞塊和配合的自由落體鋼球，所述平拋槍管的前端設(shè)有平拋碰撞滑塊和配合的平拋鋼球。

作為優(yōu)選：所述平拋槍管的前端設(shè)有平拋碰撞塊移動滑槽用于限位平拋碰撞塊；增加該碰撞塊以保證平拋鋼球與自由落體鋼球同時運動之目的。

作為優(yōu)選：所述底座上還設(shè)有平衡穩(wěn)固塊。

作為優(yōu)選：所述自由落體鋼球的球心與平拋鋼球的球心位于同一水平面上。

本發(fā)明的有益效果是：

1)設(shè)計了平拋碰撞塊是為了保證自由落體碰撞過程與平拋碰撞過程作用時間相同，以保證平拋鋼球與自由落體鋼球同時從同一高度開始運動；

(2)設(shè)計了平拋鋼球質(zhì)量與平拋碰撞塊質(zhì)量相同，是為了能夠把平拋碰撞塊的能量完全傳遞給平拋鋼球；

(3)自由落體鋼球的懸掛方法采用了力矩原理，使之自由落體鋼球在碰撞前處于穩(wěn)定狀態(tài)；

(4)采用了彈簧產(chǎn)生的彈性力，使之平拋射擊槍桿與自由落體射擊槍桿同時加速。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是自由落體鋼球穩(wěn)定懸掛受力分析示意圖；

圖3自由落體射擊槍桿與平拋射擊槍桿拉起瞬間示意圖；

圖4是自由落體鋼球與平拋鋼球碰撞后瞬間狀態(tài)示意圖；

圖5是自由落體鋼球與平拋鋼球下落至空中某一位置狀態(tài)示意圖；

圖6是自由落體鋼球與平拋鋼球落地末狀態(tài)示意圖；

圖7是自由落體射擊槍桿和平拋射擊槍桿后端整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是自由落體射擊槍桿和平拋射擊槍桿后蓋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是現(xiàn)有的平拋實驗演示儀視圖；

圖10是現(xiàn)有的平拋實驗演示儀視圖；

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。

如圖1所示，為完全機械式平拋鋼球運動規(guī)律研究實驗儀。1、底座調(diào)平支腿，2、支桿固定螺絲，3、底座，4、實驗儀平衡穩(wěn)固塊，5、支撐桿，6、自由落體、平拋槍管右禁錮圈，7、自由落體、平拋槍管左禁錮圈，8、自由落體、平拋與支撐桿禁錮螺絲，9、平拋槍管，9-41、平拋射擊槍桿，9-42、平拋槍桿彈簧，10、自由落體槍管，10-20、自由落體碰撞塊與鋼球接觸支點，10-21、自由落體碰撞塊轉(zhuǎn)動軸，10-31自由落體射擊槍桿，10-32、自由落體碰撞桿彈簧；11、手拉環(huán)。

如圖2所示，為自由落體鋼球穩(wěn)定懸掛受力分析示意圖。10-1、自由落體鋼球；10-20、鋼球穩(wěn)定支點；10-21、自由落體碰撞塊轉(zhuǎn)動軸；10-2、自由落體鋼球碰撞塊。

如圖7和圖8所示，為自由落體射擊槍桿、平拋射擊槍桿及其連接彈簧后端整體與后蓋結(jié)構(gòu)示意圖。10-31、自由落體射擊槍桿彈簧；10-32、自由落體射擊槍桿；9-41、平拋射擊槍桿；9-42、平拋射擊槍桿彈簧；由9-0、平拋射擊槍桿后蓋和10-0、自由落體射擊槍桿后蓋組成的一體式后蓋。