李薩如圖形演示儀的製作方法

2023-04-23 09:27:26 1

專利名稱：李薩如圖形演示儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種李薩如圖形演示裝置，特別是涉及一種使用彈簧振子演示2個相互垂直、頻率成簡單整數比的簡諧振動合成後的穩定的軌跡圖形。
背景技術：
目前，公知的演示李薩如圖形的方法有用雷射照射垂直振動的反射鏡演示，用電子示波器演示，用簡諧振動砂擺演示等。但這些方法有的不直觀(示波器)，有的對圖形的成因模糊不清，直覺上難以想像(雷射照射垂直振動的反射鏡)，有的觀察實驗現象不方便(砂擺法，圖形在水平面上)，不適於大課堂教學。
發明內容為了克服現有的演示李薩如圖形的方法不直觀、觀察實驗現象不方便和不適於大課堂教學的不足，本實用新型提供一種李薩如圖形演示儀，該演示儀操作簡單、形成過程直觀、現象明顯、適於大課堂教學。本實用新型解決問題所採用的技術方案是在大質量的穩定底座，固定2根支架，3根表面光滑的鋁合金管導軌；3個完全相同的滑塊，5根完全相同的彈簧，分別串在導軌上。其中導軌6和7平行固定在2根支架上。導軌6串有彈簧一(3)和彈簧二(5)，導軌7串有彈簧三(8)和彈簧四(10)，四彈簧兩端分別固定在支架和滑塊4和9上，滑塊可在導軌6和7上穩定滑動。導軌13兩端也固定的滑塊4和9上，並串有彈簧五，彈簧上端固定在滑塊4上，下端固定在滑塊14上，在滑塊14上固有鈕扣電池和彩色高亮發光二極體11，電池和二極體兩者質量相對較小可忽略不計。配重附件若干，可固定在滑塊上，用來調整振子頻率。本實用新型的有益效果是可以直觀演示不同頻率的簡諧振動疊加形成的李薩如圖形，頻率可調，結構簡單，演示現象明顯，反映的物理過程更加直觀、清晰、全面，可加深對李薩如圖形的理解。

圖I是李薩如圖形演示儀示意圖。圖中1-大質量穩定底座，2-支架，3-彈簧一，4-滑塊一，5-彈簧二，6_光滑導軌一，7-光滑導軌二，8-彈簧三，9-滑塊二，10-彈簧四，11-高亮二極體，12-彈簧五，13-光滑導軌三，14-滑塊三。
具體實施方式
在圖I中，該裝置結構是兩根支架2，固定在底座I上；光滑導軌6和7平行固定在2根支架上。導軌6串有彈簧一(3)和彈簧二(5)，導軌7串有彈簧三(8)和彈簧四
(10)，四彈簧兩端分別固定在支架和滑塊4和9上，滑塊可在導軌6和7上穩定滑動。導軌13兩端分別固定的滑塊4和9上，並串有彈簧五(12)，彈簧上端固定在滑塊4上，下端固定在滑塊14上，在滑塊14上固有鈕扣電池和彩色高亮發光二極體11，演示時在各滑塊和導軌間加少量鉛筆芯粉末，減小滑動摩擦，振動可近似看成簡諧振動。點亮二極體，先使滑塊14沿導軌13振動起來，然後再將滑塊4和9同時拉離平衡位置相同距離，要保證 導軌13與支架近似平行，同時釋放，則滑塊4和9沿導軌6和7振動起來。這樣滑塊14的運動實際上就是沿導軌13豎直方向的簡諧振動與垂直於導軌13的水平方向的簡諧振動的合振動，則滑塊14亦即高亮發光二極體運行軌跡就是李薩如圖形。
權利要求1.一種李薩如圖形演示儀，由底座，2根支架，3根表面光滑的鋁合金導軌，3個完全相同的滑塊和5根完全相同的彈簧組合而成，其特徵是在底座固定2根支架，兩根導軌(6、7)平行固定在支架上，導軌￠)串有彈簧一(3)和彈簧二(5)，導軌(7)串有彈簧三(8)和彈簧四(10)，四彈簧兩端分別固定在支架和滑塊(4和9)上，滑塊可在導軌出和7)上穩定滑動，導軌(13)兩端固定的滑塊(4和9)上，並串有彈簧五(12)，彈簧上端固定在滑塊(4)上，下端固定在滑塊(14)上，在滑塊(14)上固有鈕扣電池和彩色高亮發光二極體(11)。
專利摘要一種李薩如圖形演示儀，由底座，2根支架，3根表面光滑的鋁合金導軌，3個完全相同的滑塊和5根完全相同的彈簧組合而成，其特徵是導軌(6)串有彈簧一(3)和彈簧二(5)，導軌(7)串有彈簧三(8)和彈簧四(10)，四彈簧兩端分別固定在支架和滑塊(4和9)上，滑塊可在導軌(6和7)上穩定滑動。導軌(13)兩端分別固定的滑塊(4和9)上，並串有彈簧五(12)，彈簧上端固定在滑塊(4)上，下端固定在滑塊(14)上，在滑塊(14)上固有鈕扣電池和彩色高亮發光二極體(11)。演示時點亮二極體，先使豎直導軌上第三滑塊沿導軌振動起來，然後再將兩個在水平導軌的滑塊同時拉離平衡位置相同距離，同時釋放，沿導軌振動起來，這樣豎直導軌上滑塊的合運動軌跡就是李薩如圖形。
文檔編號G09B23/10GK202534227SQ201220018128
公開日2012年11月14日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者劉寶良, 姜洪喜, 杜廣環 申請人:劉寶良, 姜洪喜, 杜廣環