專利名稱：紅外單擺演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用具，具體說是一種紅外單擺演示裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)在小學(xué)、初中、高中都有涉及，是知識(shí)學(xué)習(xí)的最初階段。關(guān)于 擺錘擺動(dòng)的原理只能是通過教師的講述或是由其極簡單的實(shí)驗(yàn)大致的驗(yàn)證結(jié)論。還沒有一種 比較直觀，形象的裝置來加以說明。對(duì)于一些想象力較弱的同學(xué)理解起來帶來了不少的麻煩。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低廉，能 夠記錄下擺動(dòng)次數(shù)的紅外單擺演示裝置。
本實(shí)用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
紅外單擺演示裝置，包括箱體、可調(diào)高度支架、可更換擺錘、軸承，箱體設(shè)置在可調(diào)高 度支架上，箱體上部設(shè)有電源開關(guān)，箱體前部側(cè)面上設(shè)有軸承、刻度盤、單向傳感器、計(jì)數(shù) 累加器、計(jì)時(shí)秒表、蜂鳴器和發(fā)光組，可更換擺錘通過擺線與軸承連接。
所述的單向傳感器位于箱體前部側(cè)面的中心位置，
所述的軸承位于單向傳感器的上方。
所述的電源開關(guān)、單向傳感器、計(jì)數(shù)累加器、計(jì)時(shí)秒表、蜂鳴器和發(fā)光組組成一個(gè)封閉 回路，其中，計(jì)數(shù)累加器、蜂鳴器和發(fā)光組并聯(lián)。 所述的發(fā)光組為至少一個(gè)二極管。
使用時(shí)，將單向傳感器至于箱體中心位置，在上方固定一軸承，軸承上連接可調(diào)節(jié)長度 的擺線，當(dāng)擺線和擺錘擺動(dòng)的過程中，擺線阻隔了單向傳感器的感光頭，于是單向傳感器隨 擺線擺動(dòng)的頻率給累加器提供連續(xù)的信號(hào)，累加器將每一次擺動(dòng)的信號(hào)全部累加起來，通過 顯示器將累加的次數(shù)呈現(xiàn)出來。在累加的過程中，與累加器并聯(lián)的蜂鳴器和發(fā)光二極管也按 頻率發(fā)出提示音和彩光，提示擺動(dòng)頻率，在演示過程中，通過調(diào)節(jié)擺臂的長短和更換擺錘的 重量進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，利用學(xué)生的聽覺和視覺判斷其同步性，最后通過對(duì)比累加器上的數(shù)值和 秒表所計(jì)時(shí)間，得出單擺擺動(dòng)速度快慢與什么有關(guān)。
本實(shí)用新型操作簡單，使用方便，既可以當(dāng)作教具演示給學(xué)生，也可以當(dāng)成學(xué)具直接由 學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，直觀易懂，對(duì)學(xué)生理解知識(shí)起到了幫助作用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
其中1、箱體，2、可調(diào)高度支架，3、可更換擺錘，4、軸承，5、電源開關(guān)，6、刻度 盤，7、單向傳感器，8、計(jì)數(shù)累加器，9、計(jì)時(shí)秒表，10、蜂鳴器，11、發(fā)光組。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，箱體1設(shè)置在可調(diào)高度支架2上，箱體1上部設(shè)有電源開關(guān)5，箱體1前部 側(cè)面上設(shè)有軸承4、刻度盤6、單向傳感器7、計(jì)數(shù)累加器8、計(jì)時(shí)秒表9、蜂鳴器10和發(fā)光 組ll，可更換擺錘3通過擺線與軸承4連接.
如圖2所示，電源開關(guān)5、單向傳感器7、計(jì)數(shù)累加器8、計(jì)時(shí)秒表9、蜂鳴器10和發(fā)光 組ll組成一個(gè)封閉回路，其中，計(jì)數(shù)累加器8、蜂鳴器10和發(fā)光組11并聯(lián)。
發(fā)光組ll由多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的發(fā)光二極管組成。
使用時(shí)，將單向傳感器7置于箱體1中心位置，在上方固定一軸承4，軸承4上連接可 調(diào)節(jié)長度的擺線，當(dāng)擺線和擺錘擺動(dòng)的過程中，擺線阻隔了單向傳感器7的感光頭，于是單 向傳感器7隨擺線擺動(dòng)的頻率給計(jì)數(shù)累加器8提供連續(xù)的信號(hào)，計(jì)數(shù)累加器8將每一次擺動(dòng) 的信號(hào)全部累加起來，通過顯示器將累加的次數(shù)呈現(xiàn)出來。在累加的過程中，與計(jì)數(shù)累加器 8并聯(lián)的蜂鳴器10和發(fā)光二極管也按頻率發(fā)出提示音和彩光，提示擺動(dòng)頻率，在演示過程中， 通過調(diào)節(jié)擺線的長短和更換擺錘3的重量進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低 廉等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1. 紅外單擺演示裝置，包括箱體、可調(diào)高度支架、可更換擺錘、軸承，其特征在于，箱體設(shè)置在可調(diào)高度支架上，箱體上部設(shè)有電源開關(guān)，箱體前部側(cè)面上設(shè)有軸承、刻度盤、單向傳感器、計(jì)數(shù)累加器、計(jì)時(shí)秒表、蜂鳴器和發(fā)光組，可更換擺錘通過擺線與軸承連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外單擺演示裝置，其特征在于，所述的單向傳感器位于箱體 前部側(cè)面的中心位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外單擺演示裝置，其特征在于，所述的軸承位于單向傳感器的 上方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外單擺演示裝置，其特征在于，所述的電源開關(guān)、單向傳感器、 計(jì)數(shù)累加器、計(jì)時(shí)秒表、蜂鳴器和發(fā)光組組成一個(gè)封閉回路，其中，計(jì)數(shù)累加器、蜂鳴器和 發(fā)光組并聯(lián)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的紅外單擺演示裝置，其特征在于，所述的發(fā)光組為至少一 個(gè)二極管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種紅外單擺演示裝置，包括箱體、可調(diào)高度支架、可更換擺錘、軸承，箱體設(shè)置在可調(diào)高度支架上，箱體上部設(shè)有電源開關(guān)，箱體前部側(cè)面上設(shè)有軸承、刻度盤、單向傳感器、計(jì)數(shù)累加器、計(jì)時(shí)秒表、蜂鳴器和發(fā)光組，可更換擺錘通過擺線與軸承連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，成本低廉，能夠記錄下擺動(dòng)次數(shù)。既可以當(dāng)作教具演示給學(xué)生，也可以當(dāng)成學(xué)具直接由學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，直觀易懂，對(duì)學(xué)生理解知識(shí)起到了幫助作用。
文檔編號(hào)G09B23/00GK201210359SQ20082002184
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者韓霄騰 申請(qǐng)人:韓霄騰