阅读说明：本技术 力学动态平衡演示仪 (Mechanical dynamic balance demonstration instrument ) 是由 赵斌 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种力学动态平衡演示仪。本发明设有多个传感器座,传感器可以拆卸或安装在指定传感器座上,并进行实验演示,在满足多功能的同时,最大限度的减少了传感器的用量,以达到节省制作成本的目的。本发明可以搭载多个传感器,并实时显示数据,测量的数据精确度高,可信度高。并且可以引导学生通过计算对试验现象进行验证。本发明结构简单、合理,可以综合模拟多种力学模型,如动态平衡、力的合成与分解等,为学生提供直观的实验现象。(The invention discloses a dynamic balance demonstration instrument for mechanics. The invention is provided with a plurality of sensor seats, the sensors can be disassembled or installed on the appointed sensor seat, and experimental demonstration is carried out, so that the multifunctional sensor seat can meet the requirements of multiple functions, and the consumption of the sensors is reduced to the maximum extent, thereby achieving the purpose of saving the manufacturing cost. The invention can carry a plurality of sensors and display data in real time, and has high accuracy and high reliability of measured data. And can guide students to verify experimental phenomena through calculation. The invention has simple and reasonable structure, can comprehensively simulate various mechanical models such as dynamic balance, force synthesis and decomposition and the like, and provides visual experimental phenomena for students.)

力学动态平衡演示仪

技术领域

本发明涉及教学用具领域，具体涉及力学动态平衡演示仪。

背景技术

力学是物理课程中的必学课程，也是物理学中的基础课程。力学概念较为抽象，尤其是涉及力的合成与分解以及动态平衡的概念时，学生缺乏对物理学现象的直观感受，在学习时难以理解。

目前还没有关于力学动态平衡的实验仪器，因此制作了这台仪器。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供力学动态平衡实验演示。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

力学动态平衡演示仪，包括底座和演示板，所述演示板顶部设有滑轨和在滑轨上滑动的滑块，所述滑轨一侧设有定滑轮，所述定滑轮正下方设有转盘；

所述演示板上设有转动杆，所述转动杆的数量为两个并间隔设置，所述转动杆顶部与演示板转动连接，底部设有放置力学传感器的传感器座，所述转动杆中间位置和底部设有手柄，所述手柄穿过演示板并延伸至演示板背面，所述演示版上设有供手柄活动的槽孔；

所述槽孔下方远离转盘位置设有圆盘，所述圆盘外部设有环绕圆盘并围绕圆盘旋转的转环，所述转环上设有第二传感器座，所述第二传感器座的数量为两个，并夹角设置。

作为改进，所述滑块上设有第三传感器座。

作为改进，所述演示板在远离定滑轮一侧设有卷筒，所述演示板背面设有控制卷筒转动的转动手柄。

作为改进，所述转环上设有控制转环转动的第二手柄。

作为改进，所述滑块顶部设有便于推动的凸出部。

作为改进，所述转盘上设有支撑杆和第四传感器座。

本发明的优点在于：

1、本发明结构简单、合理，能够较为精准的演示动态平衡的实验，也可以演示力的合成与分解，为学生提供直观的实验现象。

2、本发明设有多个传感器座，传感器可以拆卸或安装在指定传感器座上，并进行实验演示，在满足多功能的同时，最大限度的减少了传感器的用量，以达到节省制作成本的目的。

3.本发明可以搭载多个传感器，并实时显示数据，测量的数据精确度高，可信度高。并且可以引导学生通过计算对试验现象进行验证。

附图说明

图1为实施例1中力学动态平衡演示仪的结构图；

图2为实施例1中力学动态平衡演示仪背面的结构图；

图3为实施例1中力学动态平衡演示仪的使用状态图1；

图4为实施例1中力学动态平衡演示仪的使用状态图2；

图5为实施例1中力学动态平衡演示仪的使用状态图3；

图6为实施例1中力学动态平衡演示仪的使用状态图4。

图中标识为：

1-底座，2-演示板，21-槽孔，3-滑轨，4-滑块，41-第三传感器座，42-凸出部，5-定滑轮，6-转盘，61-第四传感器座，7-转动杆，71-传感器座，72-手柄，8-圆盘，81-转环，82-第二传感器座，83-第二手柄，9-卷筒，91-转动手柄。

图中，A标示传感器，B为支撑杆，C为砝码。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限定本发明的保护范围。

实施例1

本实施例公开了力学动态平衡演示仪，包括底座1和演示板2。演示板2顶部设有滑轨3和在滑轨3上滑动的滑块4，滑块4上设有第三传感器座41，滑块4顶部设有便于推动的凸出部42。滑轨3一侧设有定滑轮5。定滑轮5正下方设有转盘6，转盘6上设有第四传感器座61。

演示板2上设有转动杆7，转动杆7的数量为两个并间隔设置。转动杆7顶部与演示板2转动连接，底部设有放置力学传感器的传感器座71。转动杆7中间位置和底部设有手柄72，手柄72穿过演示板2并延伸至演示板2背面，演示版2上设有供手柄72活动的槽孔21。槽孔21下方远离转盘6位置设有圆盘8，圆盘8外部设有环绕圆盘8并围绕圆盘8旋转的转环81，转环81上设有第二传感器座82，第二传感器座82的数量为两个，并呈120°夹角设置。转环81上设有控制转环81转动的第二手柄83。

演示板2在远离定滑轮5一侧设有卷筒9，演示板2背面设有控制卷筒9转动的转动手柄91。本实施例中的转动手柄91可以替换为为卷筒9提供动力的电机。

以下对实施例1的使用方法进行讲解：

1、演示动态平衡

1.1、如图3所示，将传感器A放置在第三传感器座41、第四传感器座61内，并使其与支撑杆B固定连接，支撑杆B末端设有绳索，绳索穿过定滑轮5与滑块4固定连接，启动电机通过卷筒9卷动绳索缓慢拉动滑块4。支撑杆B和转盘6逆时针或者顺时针转动，两个传感器分别显示杆的弹力和绳索上的力的大小变化。

1.2、如图4所示，将传感器A放置在传感器座71和第三传感器座41上，定滑轮5位置垂下一砝码C，使用绳索一端固定在下垂的绳索上，另一端与传感器A连接。通过电机控制转动杆7缓慢转动，即可演示第二种动态平衡模型。

1.3、如图5所示，将两个传感器A分别放置在两个第二传感器座82上，并通过绳索连接。绳索中间位置垂一砝码C。通过第二手柄83控制转环81转动，观察传感器A的示数变化。即可演示第三种动态平衡力学模型。

2.力的合成与分解

如图6所示，将两个传感器A分别放置在两个第二传感器座82上，并通过绳索连接。绳索中间位置垂一砝码C，读取传感器A的示数并测量两个分力的夹角，即可演示力的合成与分解。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不等同于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，不脱离本发明的精神和范围下所做的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。