技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型專利涉及實(shí)驗(yàn)儀，尤其涉及一種平拋鋼球運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)儀。

背景技術(shù)

平拋運(yùn)動(dòng)是中學(xué)物理教材運(yùn)動(dòng)學(xué)中的一個(gè)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(yùn)動(dòng)的物體可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。通常使用的傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)，但無法透徹地研究平拋運(yùn)動(dòng)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(hào)球被彈出做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)1號(hào)球自由落體，但是，在實(shí)驗(yàn)操作過程中不很穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)精度不很高，二球落地點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，不利于比較，效果不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種結(jié)構(gòu)合理，實(shí)驗(yàn)效果好的平拋鋼球運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)儀。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

這種平拋鋼球運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)運(yùn)動(dòng)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。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1)設(shè)計(jì)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(shí)間相同，以保證平拋鋼球與自由落體鋼球同時(shí)從同一高度開始運(yùn)動(dòng)；

(2)設(shè)計(jì)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(shí)加速。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(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(shí)驗(yàn)演示儀視圖；

圖10是現(xiàn)有的平拋實(shí)驗(yàn)演示儀視圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。下述實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

如圖1所示，為完全機(jī)械式平拋鋼球運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)儀。1、底座調(diào)平支腿，2、支桿固定螺絲，3、底座，4、實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，10-21、自由落體碰撞塊轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)；10-21、自由落體碰撞塊轉(zhuǎn)動(dòng)軸；10-2、自由落體鋼球碰撞塊。