專利名稱：牛頓第二定律新型實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種物理靜力學(xué)用的實驗裝置，具體地說是一種牛頓第二定律新 型實驗裝置。
背景技術(shù)：
牛頓第二定律是中學(xué)和大學(xué)常做的力學(xué)實驗項目。實驗裝置通常包括氣墊導(dǎo)軌、 電腦計時器、光電門、擋光片、牽引線、硅碼、滑輪、滑塊等部件。實驗時，硅碼通過牽引線牽 引滑塊做加速直線運動，利用通用電腦計時器可讀出滑塊在經(jīng)過兩個光電門時的即時速度 和加速度。通過改變滑塊的質(zhì)量或者改變硅碼的質(zhì)量，可以定量地研究加速度與質(zhì)量或作 用力的關(guān)系。該實驗裝置的氣源噪音較大，氣墊導(dǎo)軌也比較笨重，成本較高，并且由于空氣 阻力和滑塊與導(dǎo)軌間粘滯阻力的影響，使得實驗誤差較大。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種牛頓第二定律新型實驗裝置，以解決現(xiàn)有實驗裝置 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高和實驗誤差較大的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種牛頓第二定律新型實驗裝置，在實驗臺的邊沿通 過支架支撐連接滑輪，在所述滑輪的輪盤上開有一圈均布的透光孔；在所述滑輪的滑道上 繞有拉繩，所述拉繩的一端接小車，另一端吊接砝碼；在所述滑輪的側(cè)面設(shè)置有光電傳感 器，所述光電傳感器與電腦計時器電連接。所述電腦計時器固定在所述實驗臺上。在所述實驗臺的底面四角分別設(shè)有連接架，支腿通過鉸接或卡接的方式與所述連 接架相接。由此形成一種折疊式支腿或可拆式支腿結(jié)構(gòu)，方便了用戶的不同使用需求。本實用新型利用小車、滑輪、硅碼、光電傳感器和電腦計時器即可進(jìn)行實驗操作， 去掉了氣墊導(dǎo)軌和氣源等裝置，使實驗裝置的結(jié)構(gòu)簡化，成本下降，消除了氣源噪音，并且 在實驗過程中也不需要精確地調(diào)節(jié)水平，實驗精度有所提高。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，實驗臺9是一個矩形臺面，在實驗臺9的一端邊沿固定有支架7，在支 架7上通過轉(zhuǎn)軸支撐連接滑輪5，在滑輪5的輪盤上開有一圈透光孔，透光孔在輪盤上均勻 分布。在滑輪5的滑道上繞有一根拉繩3，拉繩3的一端與放置在實驗臺9上的小車1相 接，拉繩3的另一端吊接在下垂的砝碼6上。也可在吊繩下端掛接一個盛放砝碼的托盤，以 便于更換不同質(zhì)量的砝碼。在實驗臺9的邊沿還固定有光電傳感器4，光電傳感器4設(shè)置在 滑輪5的側(cè)面，與滑輪輪盤上的透光孔相對。光電傳感器4與電腦計時器2電連接。電腦 計時器2可以單獨放置，也可固定在實驗臺9上。[0011]為保證實驗臺9具有一定的實驗高度，可在實驗臺9的底面連接四根固定支腿；也 可在實驗臺9的底面四角分別固定有常規(guī)使用的連接架(未圖示)，將支腿7的上端通過鉸 接或卡接的方式連接在所述連接架上，以形成折疊式或卡接式的活動支腿結(jié)構(gòu)。這樣，在不 安裝(或不拉展)支腿的情況下，可直接把實驗臺放置在合適的桌面上進(jìn)行實驗；也可在安 裝(或拉展)支腿的情況下，將本裝置放置在地面上進(jìn)行實驗，靈活機動。實驗時，通過硅碼6和拉繩3帶動小車1做加速運動，通過光電傳感器4向電腦計 時器2傳遞滑輪5運動的脈沖信號，結(jié)合電腦計時器2內(nèi)的時鐘信號，使電腦計時器2計算 出小車運動的即時速度和加速度，從而驗證牛頓第二定律中加速度與力的關(guān)系。
權(quán)利要求1.一種牛頓第二定律新型實驗裝置，其特征是，在實驗臺(9)的邊沿通過支架(7)支撐 連接滑輪(5)，在所述滑輪(5)的輪盤上開有一圈均布的透光孔；在所述滑輪(5)的滑道上 繞有拉繩(3)，所述拉繩(3)的一端接小車(1)，另一端吊接砝碼(6);在所述滑輪(5)的側(cè)面 設(shè)置有光電傳感器(4)，所述光電傳感器(4)與電腦計時器(2)電連接。
2.根據(jù)要求1所述的牛頓第二定律新型實驗裝置，其特征是，所述電腦計時器(2)固定 在所述實驗臺(9)上。
3.根據(jù)要求1或2所述的牛頓第二定律新型實驗裝置，其特征是，在所述實驗臺(9)的 底面四角分別設(shè)有連接架，支腿(7)通過鉸接或卡接的方式與所述連接架相接。
專利摘要本實用新型涉及一種牛頓第二定律新型實驗裝置，其結(jié)構(gòu)是在實驗臺的邊沿通過支架支撐連接滑輪，在所述滑輪的輪盤上開有一圈均布的透光孔；在所述滑輪的滑道上繞有拉繩，所述拉繩的一端接小車，另一端吊接砝碼；在所述滑輪的側(cè)面設(shè)置有光電傳感器，所述光電傳感器與電腦計時器電連接。本實用新型利用小車、滑輪、硅碼、光電傳感器和電腦計時器即可進(jìn)行實驗操作，去掉了氣墊導(dǎo)軌和氣源等裝置，使實驗裝置的結(jié)構(gòu)簡化，成本下降，消除了氣源噪音，并且在實驗過程中也不需要精確地調(diào)節(jié)水平，實驗精度有所提高。
文檔編號G09B23/10GK201936503SQ201120051458
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者于京生, 馮哲, 劉振永, 孫宏強, 楊梅, 解秀萍 申請人:孫宏強