一种演示运动合成与分解的实验教具的制作方法
专利名称：一种演示运动合成与分解的实验教具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种物理教学用具，特别是一种中学物理实验教学中用于演示运 动的合成与分解基本规律的教具。利用该教具既可直观地演示出合运动和分运动的等时性 这一基本规律，又可方便地演示合运动和分运动的相互关系。
技术背景；目前，中学物理教学中，在讲授运动合成与分解的教学内容时，由于没有配套的教 具，往往是教师口头举例，然后生硬地介绍运动的独立性原理和叠加性原理，由此概括出合 运动与分运动的等时性这一基本规律。显然，在这样的教学过程中，绝大多数的学生对此规 律的掌握只能是囫囵吞枣，对合运动与分运动的相互关系的理解亦相当肤浅。条件好的学 校会利用一些教学软件，通过多媒体的形式对此作演示，但此种方法仍然缺乏直观性。
发明内容本实用新型的目的在于设计一种演示运动合成与分解的实验教具，以便在教学中 能方便准确地演示合运动与分运动的等时性这一基本规律，揭示合、分运动间相互关系的 实验，以达到演示实验直观而准确，操作简单而方便，学生易于理解，有利于教学等目的。本实验新型的解决方案是采用一竖直设置于架体上的磁性板作为记录合成运动 轨迹的记录板，在记录板的上、下端分别设置一水平滑槽，同时设置一内贮透明液体的椭圆 形透明直管、并在透明液体内设一带永磁体的椭圆柱形悬浮物体作为运动体，该运动体的 表观密度略小于管内透明液体的密度，椭圆形透明直管上、下端分别可滑动式嵌于上、下滑 槽内，且运动体内作为磁性笔头的永磁体的磁极正对磁性板；演示实验时带永磁体的运 动体在外置磁体的拉动下、移至透明直管的底部后，在将透明直管沿滑槽水平移动的同时、 移开置于直管外壁的磁体，此时运动体随直管作水平移动、同时在管内液体的浮力作用下 沿直管轴线作垂直运动，且运动体内作为磁性笔头的永磁体则在磁性记录板面划上其合成 运动的轨迹，从而实现其目的。因此，本实用新型演示运动合成与分解的实验教具，包括合 成运动轨迹记录板，关键在于该实验教具还包括架体、一内设透明液体及带永磁体且表观 密度略小于该透明液体密度的运动体的椭圆形透明直管、以及可使运动体在透明直管内移 动的外置式永磁体，而合成运动轨迹记录板为磁性记录板，该磁性记录板竖直设置于架体 上、并在记录板的上、下端分别设置一水平滑槽，椭圆形透明直管的上、下端分别滑动式嵌 于上、下滑槽内，运动体内永磁体的磁极正对磁性记录板设置。所述带永磁体且表观密度略小于该透明液体密度的运动体为横截面小于透明直 管横截面、而其长轴的长度大于透明直管短轴的椭圆柱形防水泡沫塑料运动体，永磁体设 于该运动物体内、且整个运动物体的表观密度为透明液体密度的90-95%。所述椭圆形透明 直管为透明有机玻璃管或透明玻璃管。而所述磁性记录板为磁粉板。本实用新型作演示实验时运动物体在外设磁体的拉动下、移至透明直管的底部 后，在透明直管沿滑槽水平移动的同时、将该外设磁体移开直管外壁，此时运动物体随直管作水平移动的同时、在管内液体的浮力作用下沿直管轴线作垂直运动，与此同时运动物体 内作为磁性笔头的永磁体在磁性记录板划上其合成运动的轨迹，从而既能直观准确地演示 合运动和分运动的等时性这一基本规律，又能方便地演示出合、分运动的相互关系。因此， 本实用新型具有综合性实验功能强，操作简单方便，演示直观准确，实验效果明显，学生易 于理解，有利于教学等特点。
图1.为本实用新型结构示意图(主视图)；图2.为侧视图(A-A视图)；图3.为B-B视图(放大图)。图中1.椭圆形透明直管，2.磁性记录板，3.滑槽，4.架体，5.透明液体，6.(带永 磁体的)运动物体，6-1.磁体，6-2.防水泡沫塑料。
具体实施方式
在本实施方式中，椭圆形透明直管1采用透明有机玻璃管，高550mm，横截面为一 椭圆，内腔长轴长30mm、短轴长^mm、壁厚Imm;磁粉显示板2(高X宽)550 X 620mm，采用 6块市售的磁粉板粘贴拼装在一块(高X宽)550 X 620mm的五层板上制成，在磁粉显示板 2的下端两侧用木条制成支架4，再在磁粉显示板2正面的上端和下端，用木条制成滑槽3， 上、下滑槽分别为长600mm、槽宽观讓、槽深30mm ；椭圆形透明直管1嵌入滑槽3中、使椭圆 横截面的短轴方向垂直于磁粉显示板2的正面，从管口注入透明液体5 (本实施例采用水) 并将带永磁体的运动物体6放入透明液体5中；防水泡沫塑料6-2采用密度为0. 03g/cm3 的聚氯乙烯泡沫塑料制成椭圆柱形，椭圆横截面的长轴长观讓、短轴长25mm、柱体高8mm， 沿椭圆柱形中垂面将椭圆柱形剖开，在两椭圆剖面中央沿短轴方向各开一半圆柱形槽，槽 长24mm、槽直径Φ 5mm ；磁体6-1采用LNG (铝镍钴永磁材料)密度为7. 5g/cm3、长20mm、直 径Φ 18mm的圆柱形磁体，将磁体6-1放入聚氯乙烯泡沫塑料体6_2的槽内后、将另一半合 上并粘牢，然后在聚氯乙烯泡沫塑料6-2的外表面均勻地涂上一层石蜡，制成带永磁体的 运动物体6，使其表观密度为0. 92g/cm3 ；另设一可使运动物体在透明直管内移至管底的外 置式永磁体待用。
权利要求1.一种演示运动合成与分解的实验教具，包括合成运动轨迹记录板，其特征在于还包 括架体、一内设透明液体及带永磁体且表观密度略小于该透明液体密度的运动体的椭圆形 透明直管、以及可使运动体在透明直管内移动的外置式永磁体，而合成运动轨迹记录板为 磁性记录板，该磁性记录板竖直设置于架体上、并在记录板的上、下端分别设置一水平滑 槽，椭圆形透明直管的上、下端分别滑动式嵌于上、下滑槽内，运动体内永磁体的磁极正对 磁性记录板设置。
2.按权利要求1所述演示运动合成与分解的实验教具，其特征在于所述带永磁体且表 观密度略小于该透明液体密度的运动体为横截面小于透明直管横截面、而其长轴的长度大 于透明直管短轴的椭圆柱形防水泡沫塑料运动体，永磁体设于该运动物体内、且整个运动 物体的表观密度为透明液体密度的90-95%。
3.按权利要求1所述演示运动合成与分解的实验教具，其特征在于所述椭圆形透明直 管为透明有机玻璃管或透明玻璃管。
4.按权利要求1所述演示运动合成与分解的实验教具，其特征在于所述磁性记录板为 磁粉板。
专利摘要该实用新型属于中学物理实验教学中用于演示运动的合成与分解基本规律的教具。包括架体及竖直设置于架体上的磁性合成运动轨迹记录板，上、下水平滑槽及滑动式嵌于上、下滑槽内的设有透明液体及带永磁体且表观密度略小于该透明液体密度的运动体的椭圆形透明直管、以及可使运动体在透明直管内移动的外置式永磁体。该实用新型既能直观准确地演示合运动和分运动的等时性这一基本规律，又能方便地演示出合、分运动的相互关系。因而具有综合性实验功能强，操作简单方便，演示直观准确，实验效果明显，学生易于理解，有利于教学等特点。
文档编号G09B23/08GK201927241SQ20112002280
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者杨晨晨 申请人:杨晨晨
技术领域：
本实用新型属于一种物理教学用具，特别是一种中学物理实验教学中用于演示运 动的合成与分解基本规律的教具。利用该教具既可直观地演示出合运动和分运动的等时性 这一基本规律，又可方便地演示合运动和分运动的相互关系。
技术背景；目前，中学物理教学中，在讲授运动合成与分解的教学内容时，由于没有配套的教 具，往往是教师口头举例，然后生硬地介绍运动的独立性原理和叠加性原理，由此概括出合 运动与分运动的等时性这一基本规律。显然，在这样的教学过程中，绝大多数的学生对此规 律的掌握只能是囫囵吞枣，对合运动与分运动的相互关系的理解亦相当肤浅。条件好的学 校会利用一些教学软件，通过多媒体的形式对此作演示，但此种方法仍然缺乏直观性。
发明内容本实用新型的目的在于设计一种演示运动合成与分解的实验教具，以便在教学中 能方便准确地演示合运动与分运动的等时性这一基本规律，揭示合、分运动间相互关系的 实验，以达到演示实验直观而准确，操作简单而方便，学生易于理解，有利于教学等目的。本实验新型的解决方案是采用一竖直设置于架体上的磁性板作为记录合成运动 轨迹的记录板，在记录板的上、下端分别设置一水平滑槽，同时设置一内贮透明液体的椭圆 形透明直管、并在透明液体内设一带永磁体的椭圆柱形悬浮物体作为运动体，该运动体的 表观密度略小于管内透明液体的密度，椭圆形透明直管上、下端分别可滑动式嵌于上、下滑 槽内，且运动体内作为磁性笔头的永磁体的磁极正对磁性板；演示实验时带永磁体的运 动体在外置磁体的拉动下、移至透明直管的底部后，在将透明直管沿滑槽水平移动的同时、 移开置于直管外壁的磁体，此时运动体随直管作水平移动、同时在管内液体的浮力作用下 沿直管轴线作垂直运动，且运动体内作为磁性笔头的永磁体则在磁性记录板面划上其合成 运动的轨迹，从而实现其目的。因此，本实用新型演示运动合成与分解的实验教具，包括合 成运动轨迹记录板，关键在于该实验教具还包括架体、一内设透明液体及带永磁体且表观 密度略小于该透明液体密度的运动体的椭圆形透明直管、以及可使运动体在透明直管内移 动的外置式永磁体，而合成运动轨迹记录板为磁性记录板，该磁性记录板竖直设置于架体 上、并在记录板的上、下端分别设置一水平滑槽，椭圆形透明直管的上、下端分别滑动式嵌 于上、下滑槽内，运动体内永磁体的磁极正对磁性记录板设置。所述带永磁体且表观密度略小于该透明液体密度的运动体为横截面小于透明直 管横截面、而其长轴的长度大于透明直管短轴的椭圆柱形防水泡沫塑料运动体，永磁体设 于该运动物体内、且整个运动物体的表观密度为透明液体密度的90-95%。所述椭圆形透明 直管为透明有机玻璃管或透明玻璃管。而所述磁性记录板为磁粉板。本实用新型作演示实验时运动物体在外设磁体的拉动下、移至透明直管的底部 后，在透明直管沿滑槽水平移动的同时、将该外设磁体移开直管外壁，此时运动物体随直管作水平移动的同时、在管内液体的浮力作用下沿直管轴线作垂直运动，与此同时运动物体 内作为磁性笔头的永磁体在磁性记录板划上其合成运动的轨迹，从而既能直观准确地演示 合运动和分运动的等时性这一基本规律，又能方便地演示出合、分运动的相互关系。因此， 本实用新型具有综合性实验功能强，操作简单方便，演示直观准确，实验效果明显，学生易 于理解，有利于教学等特点。
图1.为本实用新型结构示意图(主视图)；图2.为侧视图(A-A视图)；图3.为B-B视图(放大图)。图中1.椭圆形透明直管，2.磁性记录板，3.滑槽，4.架体，5.透明液体，6.(带永 磁体的)运动物体，6-1.磁体，6-2.防水泡沫塑料。
具体实施方式
在本实施方式中，椭圆形透明直管1采用透明有机玻璃管，高550mm，横截面为一 椭圆，内腔长轴长30mm、短轴长^mm、壁厚Imm;磁粉显示板2(高X宽)550 X 620mm，采用 6块市售的磁粉板粘贴拼装在一块(高X宽)550 X 620mm的五层板上制成，在磁粉显示板 2的下端两侧用木条制成支架4，再在磁粉显示板2正面的上端和下端，用木条制成滑槽3， 上、下滑槽分别为长600mm、槽宽观讓、槽深30mm ；椭圆形透明直管1嵌入滑槽3中、使椭圆 横截面的短轴方向垂直于磁粉显示板2的正面，从管口注入透明液体5 (本实施例采用水) 并将带永磁体的运动物体6放入透明液体5中；防水泡沫塑料6-2采用密度为0. 03g/cm3 的聚氯乙烯泡沫塑料制成椭圆柱形，椭圆横截面的长轴长观讓、短轴长25mm、柱体高8mm， 沿椭圆柱形中垂面将椭圆柱形剖开，在两椭圆剖面中央沿短轴方向各开一半圆柱形槽，槽 长24mm、槽直径Φ 5mm ；磁体6-1采用LNG (铝镍钴永磁材料)密度为7. 5g/cm3、长20mm、直 径Φ 18mm的圆柱形磁体，将磁体6-1放入聚氯乙烯泡沫塑料体6_2的槽内后、将另一半合 上并粘牢，然后在聚氯乙烯泡沫塑料6-2的外表面均勻地涂上一层石蜡，制成带永磁体的 运动物体6，使其表观密度为0. 92g/cm3 ；另设一可使运动物体在透明直管内移至管底的外 置式永磁体待用。
权利要求1.一种演示运动合成与分解的实验教具，包括合成运动轨迹记录板，其特征在于还包 括架体、一内设透明液体及带永磁体且表观密度略小于该透明液体密度的运动体的椭圆形 透明直管、以及可使运动体在透明直管内移动的外置式永磁体，而合成运动轨迹记录板为 磁性记录板，该磁性记录板竖直设置于架体上、并在记录板的上、下端分别设置一水平滑 槽，椭圆形透明直管的上、下端分别滑动式嵌于上、下滑槽内，运动体内永磁体的磁极正对 磁性记录板设置。
2.按权利要求1所述演示运动合成与分解的实验教具，其特征在于所述带永磁体且表 观密度略小于该透明液体密度的运动体为横截面小于透明直管横截面、而其长轴的长度大 于透明直管短轴的椭圆柱形防水泡沫塑料运动体，永磁体设于该运动物体内、且整个运动 物体的表观密度为透明液体密度的90-95%。
3.按权利要求1所述演示运动合成与分解的实验教具，其特征在于所述椭圆形透明直 管为透明有机玻璃管或透明玻璃管。
4.按权利要求1所述演示运动合成与分解的实验教具，其特征在于所述磁性记录板为 磁粉板。
专利摘要该实用新型属于中学物理实验教学中用于演示运动的合成与分解基本规律的教具。包括架体及竖直设置于架体上的磁性合成运动轨迹记录板，上、下水平滑槽及滑动式嵌于上、下滑槽内的设有透明液体及带永磁体且表观密度略小于该透明液体密度的运动体的椭圆形透明直管、以及可使运动体在透明直管内移动的外置式永磁体。该实用新型既能直观准确地演示合运动和分运动的等时性这一基本规律，又能方便地演示出合、分运动的相互关系。因而具有综合性实验功能强，操作简单方便，演示直观准确，实验效果明显，学生易于理解，有利于教学等特点。
文档编号G09B23/08GK201927241SQ20112002280
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者杨晨晨 申请人:杨晨晨
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