彈簧簡諧振動演示儀的製作方法

2023-06-01 02:55:06 1

專利名稱：彈簧簡諧振動演示儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種教學儀器設備，尤其是一種在物理教學中常用的彈簧簡諧振動演示儀。
背景技術：
在物理教學中，實驗是開發學生的動手能力和思考能力的一種非常有效的課程，他可以大大提高學生們學習的興趣和挖掘進一步鑽研的潛力，其中，彈簧簡諧振動就是一個這樣的實驗課目。但是在目前教學中課堂上的彈簧簡諧振動的實驗儀器卻非常的簡陋，通常為採用振子在彈簧的作用下作簡諧振動，而大家採用用眼直接觀察的辦法，此種方法和儀器雖然直觀有效，但是卻不能夠真實的記錄下彈簧作簡諧振動的整個過程和簡諧振動的衰減過程，這對同學們對彈簧的簡諧振動的進一步認識和研究非常的不便。

發明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供了一種能夠清楚記錄彈簧作簡諧振動的軌跡以方便同學們觀察和學習的彈簧簡諧振動演示儀。
為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是彈簧簡諧振動演示儀，包括支架，設置在支架上彈簧的一端的簡諧振子，所述簡諧振子為磁性振子；所述簡諧振動演示儀還包括可顯示簡諧振子振動軌跡的磁粉顯示板，所述支架上還設有與簡諧振子振動方向垂直的導軌，所述顯示板通過導軌滑動的設置在支架上一與簡諧振子振動方向平行的平面上，所述支架上還設有可使顯示板沿導軌滑動的驅動裝置。
作為一種優選方式，所述驅動裝置為在支架上設有可轉動的絲槓和動力裝置，所述顯示板上設有相應的絲母，所述絲槓與顯示板上的絲母相配合併在動力裝置的驅動下帶動顯示板沿導軌滑動。
作為另一種優選方式，所述支架的底部設有調整螺栓。
採用上述結構的彈簧簡諧振動演示儀，由於採用了帶有磁性的振子和磁粉顯示板，由被動裝置帶動磁粉顯示板沿著與振子振動垂直的方向滑動，由振子與磁粉顯示板內的磁粉作用，這樣就可以完整的記錄下彈簧作簡諧振動的整個過程，為老師和學生進一步的認識彈簧簡諧振動提供了良好的幫助。採用簡單的絲槓式傳動磁粉顯示板，既可以簡化結構，又增進了磁粉顯示板的滑動的穩定性和均勻性，支架底部的調整螺栓可方便的調整本簡諧振動演示儀的水平，以使得本演示儀更加準確。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明


圖1是本實用新型的彈簧簡諧振動演示儀的正視圖；圖2是本實用新型的彈簧簡諧振動演示儀的左視圖。
具體實施方式
參照
圖1和圖2，本實用新型的一種彈簧簡諧振動演示儀為，包括底部帶有四個支腳的支架1，為了方便的調整本簡諧振動演示儀的水平以使得本演示儀更加準確，可在支架1的底部設有調整螺栓，或直接將調整螺栓設置在四個支腳上；在支架1上設置的彈簧的一端設有簡諧振子7，並且該簡諧振子7為一磁性振子；而此簡諧振動演示儀還包括可顯示簡諧振子7振動軌跡的磁粉顯示板2，磁粉顯示板2可採用市場上常見的磁粉黑板即在連成一體的蜂窩狀的網格內填充有帶有磁性的磁粉，在網格主體的外側通過一層透明的薄膜覆蓋，當帶有磁性的物體從磁粉顯示板的面板附近經過，即可將磁粉吸附在透明薄膜上。在支架1上還設有與簡諧振子7振動方向垂直的導軌3，磁粉顯示板2與導軌3滑動配合併設置在支架1上一與簡諧振子7振動方向平行的平面上並相互之間間隔一定的距離，在支架1上還設有可使顯示板2沿導軌3滑動的驅動裝置，該驅動裝置為在支架1上設有可轉動的絲槓4和動力裝置5，而在顯示板2上設有與絲槓4相應的絲母，絲槓4與顯示板2上的絲母相配合併在動力裝置5的驅動下帶動顯示板2沿導軌3往復滑動。由於本彈簧簡諧振動演示儀只是一物理實驗儀器，並不需要多大的動力，所以該動力裝置5可以採用小的變頻電機帶動的變速箱也可採用小的直流電機帶動的變速箱來實現對絲槓4的驅動。
本實用新型的彈簧簡諧振動演示儀採用了簡單的結構解決了學生在作彈簧簡諧振動時不能夠將彈簧的簡諧振動完全記錄下來的問題，方便了學生對簡諧振動的研究，加強了對簡諧振動的進一步認識。並且如果將本實用新型中的彈簧換成繩，而將磁粉顯示板水平的設置在振子的下方，並以與振子擺動方向垂直的方向上勻速滑動，則可實現了對繩擺的簡諧振動軌跡的完整記錄。
權利要求1.彈簧簡諧振動演示儀，包括支架(1)，設置在支架(1)上彈簧的一端的簡諧振子(7)，其特徵是所述簡諧振子(7)為磁性振子；所述簡諧振動演示儀還包括可顯示簡諧振子(7)振動軌跡的磁粉顯示板(2)，所述支架(1)上還設有與簡諧振子(7)振動方向垂直的導軌(3)，所述顯示板(2)通過導軌(3)滑動的設置在支架(1)上一與簡諧振子(7)振動方向平行的平面上，所述支架(1)上還設有可使顯示板(2)沿導軌(3)滑動的驅動裝置。
2.根據權利要求1所述的彈簧簡諧振動演示儀，其特徵是所述驅動裝置為在支架(1)上設有可轉動的絲槓(4)和動力裝置(5)，所述顯示板(2)上設有相應的絲母，所述絲槓(4)與顯示板(2)上的絲母相配合併在動力裝置(5)的驅動下帶動顯示板(2)沿導軌(3)滑動。
3.根據權利要求1或2所述的彈簧簡諧振動演示儀，其特徵是所述支架(1)的底部設有調整螺栓(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種彈簧簡諧振動演示儀，包括支架，設置在支架上彈簧的一端的簡諧振子，所述簡諧振子為磁性振子；所述簡諧振動演示儀還包括可顯示簡諧振子振動軌跡的磁粉顯示板，所述支架上還設有與簡諧振子振動方向垂直的導軌，所述顯示板通過導軌滑動的設置在支架上一與簡諧振子振動方向平行的平面上，所述支架上還設有可使顯示板沿導軌滑動的驅動裝置。本實用新型能夠清楚的記錄彈簧作簡諧振動的軌跡，極大的方便了對彈簧簡諧振動的觀察和學習。
文檔編號G09B23/10GK2840236SQ20052008834
公開日2006年11月22日 申請日期2005年10月24日 優先權日2005年10月24日
發明者趙騰 申請人:趙騰