一种高中物理自由落体实验模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及物理教学设备技术领域，具体涉及一种高中物理自由落体实验模拟装置。


背景技术：

2.在中学物理的教学实验过程中，为了学生更好更直观的理解加速度数据，需要对学生演示模拟自由落体运动，自由落体是指常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，自由落体运动是一种理想状态下的物理模型，在自由落体实验中，需要专门的实验模拟装置来帮助学生更好的理解加速度，但传统的自由落体实验模拟装置体型笨重，不方便移动，使用调节不便，对老师的教学造成极大的麻烦。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：为解决上述背景技术中所提出的问题，本实用新型提供了一种高中物理自由落体实验模拟装置。
4.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
5.一种高中物理自由落体实验模拟装置，包括箱座，所述箱座上通过铰链连接有箱盒，所述箱座上安装有折叠杆，所述折叠杆包括与所述箱座铰接的基杆，所述基杆的自由端铰接有连接杆，所述连接杆的自由端铰接有顶杆，所述折叠杆上可拆卸安装有打点计时器，所述箱座构造有用于容纳所述折叠杆和打点计时器的槽口。
6.进一步地，所述打点计时器上安装有夹套，所述夹套套设在所述折叠杆上，所述夹套上构造有缺口，所述夹套的两端均构造有凸块且两个所述凸块通过螺栓固定压持在所述折叠杆上。
7.进一步地，所述箱座、基杆和连接杆上的自由端均构造有铰接凸台，所述铰接凸台上构造有条形孔和插槽，所述基杆、连接杆和顶杆的铰接端均安装有销轴和插块，所述销轴穿插所述条形孔设置，所述插块与所述插槽可分离式插接。
8.进一步地，所述连接杆包括与销轴连接的杆一，所述杆一外部套设有与铰接凸台连接的杆二，所述杆二远离铰接凸台的一端构造有螺纹，所述杆一外部套设有与所述杆二端部螺纹连接的锥套。
9.进一步地，所述箱座和箱盒上安装有把手和锁扣。
10.进一步地，所述箱座上设有用于放置砝码的放置槽。
11.进一步地，所述箱盒的内壁安装有软垫。
12.本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过箱体和折叠杆的作用使老师可以将实验装置进行收纳，减小实验装置的占用空间，使老师在不同的教学场景进行教学时更加方便快捷，同时也有利于学生在进行自由落体实验时更加轻松方便的改变实验高度，使学生在实验过程中可以获得更多有用的实验数据，。
附图说明
13.图1是本实用新型折叠杆展开状态时结构立体图；
14.图2是本实用新型折叠杆收纳状态时结构立体图；
15.图3是本实用新型图1的结构左视图；
16.图4是本实用新型图3中b
‑
b方向剖视图；
17.图5是本实用新型图2中a
‑
a方向剖视图；
18.附图标记：1、箱座；2、箱盒；3、折叠杆；4、基杆；5、连接杆；501、杆一；502、杆二；503、锥套；6、顶杆；7、打点计时器；8、槽口；9、夹套；10、铰接凸台；11、条形孔；12、插槽；13、销轴；14、插块；15、把手；16、锁扣；17、放置槽；18、软垫。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.如图1和图2所示，本实用新型一个实施例提供的一种高中物理自由落体实验模拟装置，该实验模拟装置包括一个箱体，其中箱体由箱座1和箱盒2组成，箱座1和箱盒2采用铰链(合页)方式连接，即为翻盖式结构；箱座1上安装有可直立使用(如图1所示)或折叠收纳(如图2所示)的折叠杆3，折叠杆3包括相互依次铰接的基杆4、连接杆5和顶杆6，其中基杆4和连接杆5的铰接转动方向与连接杆5和顶杆6的铰接转动方向是垂直的，其中基杆4的端部与箱座1铰接，且基杆4和箱座1的铰接转动方向与基杆4和连接杆5的铰接转动方向是垂直的，折叠杆3上可拆卸安装有打点计时器7，打点计时器7可以安装在基杆4、连接杆5或顶杆6上，可以改变打点计时器7的高度，从而通过折叠杆3的设计，在可以满足现有模拟实现所需高度的同时，可以实现减小模拟装置的体积，以达到便于携带的目的，且为了便于箱体的携带，箱座1构造有用于容纳折叠杆3和打点计时器7的槽口8，其中用于容纳折叠杆3的槽口8呈凹型(如图1所示)，再将折叠杆3收纳至槽口8内部的过程中，先转动基杆4，基杆4绕与箱座1的铰接点做圆周运动至槽口8内，然后在转动连接杆5，此时连接杆5转动方向与基杆4转
动方向垂直，从而将连接杆5转动至槽口8内，最后同理将顶杆6转动至槽口8内，最后将箱座1和箱盒2进行折叠即可。
24.如图2和图3所示，为了保证折叠杆3在直立状态时的稳定性，在箱座1上、基杆4和连接杆5的自由端均构造有铰接凸台10，每个铰接凸台10上构造有条形孔11和插槽12，在基杆4、连接杆5和顶杆6的铰接端均安装有与条形孔11和插槽12相匹配的销轴13和插块14，销轴13穿插在条形孔11的位置，插块14与插槽12可分离式插接，当销轴13位于条形孔11靠近插槽12一侧时，插块14完全插入插槽12内，此时折叠杆3呈竖直状态且不可折叠，当销轴13位于条形孔11远离插槽12一侧时，插块14与插槽12呈分离状态，此时折叠杆3可折叠，即可保证在使用打点计时器7工作时，使折叠杆3可以保持有效的竖直状态。
25.如图3所示，为了实现打点计时器7与折叠杆3的安装和拆卸，以用于在实验过程中通过不同自由落体高度来设计实验对照组，在打点计时器7上安装有夹套9，夹套9可套设在折叠杆3上任意位置来达到调节打点计时器7高度的目的，并且在夹套9上构造有缺口，使夹套9具有两个端部，夹套9的两端均构造有凸块，在两个凸块上可安装螺栓将夹套9固定在折叠杆3上，依靠增大摩擦和施加压力的方式确定打点计时器7的位置。
26.如图4所示，为保证在实验过程中能够满足更大范围的自由落体高度，连接杆5可通过伸缩来调节长度使折叠杆3获得更大高度，连接杆5包括与销轴13连接的杆一501和与铰接凸台10连接的杆二502，杆二502远离铰接凸台10的一端构造有螺纹，杆一501上套设有与杆二502螺纹连接的锥套503，当锥套503拧紧时，连接杆5不可调节，当锥套503松开后，连接杆5可调节长度。
27.如图2所示，为保证箱座1和箱盒2在闭合状态下方便提起并且不会散开，在箱座1和箱盒2上分别安装有位置对应的把手15和锁扣16，当箱体闭合时锁紧锁扣16即可将该实验装置提走。
28.如图2所示，为了方便进行实验，在箱座1上开设有用于放置砝码的放置槽17，便于在实验装置箱内直接配置砝码，有利于实验直接进行。
29.如图5所示，为保证实验装置在收纳状态下不会因碰触箱盒2的内壁受损，在箱盒2的内壁安装有软垫18用于保护装置，软垫18材质选用海绵为宜。