一种高中物理自由落体实验模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及自由落体实验模拟装置，具体为一种高中物理自由落体实验模拟装置。


背景技术：

2.目前的高中物理教学过程中，对于刚刚接触到物理学的学生，为了学生更好更直观的理解加速度数据，一般需要对学生演示模拟自由落体运动，以帮助学生进行自由落体方面知识的理解，从而提高教学的质量。
3.但是目前现有的自由落体实验模拟装置，其装置可能不与水平线平行，无法达到实验的精准数据，且现有的装置是以肉眼观察为主，可能无法更为精准的判读其实验的准确性，影响学生对实验理解的直观效果。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高中物理自由落体实验模拟装置，克服了现有技术的不足，结构设计简单，有效的解决了目前现有的自由落体实验模拟装置，其装置可能不与水平线平行，无法达到实验的精准数据，且现有的装置是以肉眼观察为主，可能无法更为精准的判读其实验的准确性，影响学生对实验理解的直观效果的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
6.一种高中物理自由落体实验模拟装置，包括外壳、立杆与支撑架，所述支撑架活动安装于立杆的外端，所述立杆位于外壳的上端，所述立杆的上端活动安装有橡胶塞，所述立杆的中部焊接有抽气管，所述抽气管的下端活动连接有抽气机，所述抽气机的前端穿插有控制面板，所述控制面板的上端贯穿有排气孔，所述外壳的右端固定安装有插口，所述外壳的前端嵌入式安装有水平仪，所述水平仪的内端设有气泡，所述外壳的下端固定安装有底座，所述水平仪的下端卡接有显示器，所述立杆的两端焊接有刻度尺，所述立杆的左端设有第一实验球，所述立杆的右端设有第二实验球，所述第一实验球与第二实验球的下端固定安装有弹簧，所述弹簧的下端卡接有螺丝，所述弹簧固定连接有压力传感器，所述压力传感器焊接有信息处理器。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外壳的前端设有水平仪与气泡，且气泡通过底座保持水平居中。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支撑架的下端设有抽气机、排气孔与抽气管，且抽气机通过抽气管连接有立杆。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一实验球与第二实验球的下端设有2个弹簧，且弹簧通过压力传感器连接有信息处理器。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述立杆的两端环绕式设有刻度尺，且刻度尺的高度与立杆高度相等。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述立杆的中端设有支撑架，且弹簧的下
端通过螺丝固定于外壳的内端。
12.本实用新型实施例提供了一种高中物理自由落体实验模拟装置，具备以下有益效果：通过设置水平仪以及底座，在使用装置时，可以通过水平仪来确定装置是否与水平保持一致准确，且通过设置底座来达到底部的平滑可以更好的保持水平，通过设置压力感应器以及弹簧，下落的重力越大则形变越大，弹簧形状的改变会启动压力感应器，压力感应器会记录试验球的重力，从而收集更为精准的数据。
13.1、通过设置水平仪以及底座，在使用装置时，可以通过水平仪来确定装置是否与水平保持一致，确定装置与水平保持一致可以更为精准的收集数据，且通过设置底座来达到底部的平滑可以更好的保持水平。
14.2、通过设置压力感应器以及弹簧，弹簧会根据试验球下降造成的重力进行形变，下落的重力越大则形变越大，弹簧形状的改变会启动压力感应器，压力感应器会记录试验球的重力，从而收集更为精准的数据。
附图说明
15.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
16.图1是本实用新型整体结构示意图；
17.图2是本实用新型立面结构示意图；
18.图3是本实用新型剖面结构示意图。
19.图中：1、外壳；2、立杆；3、支撑架；4、橡胶塞；5、抽气管；6、水平仪；7、气泡；8、显示器；9、插口；10、底座；11、排气孔；12、抽气机；13、控制面板；14、刻度尺；15、第一实验球；16、第二实验球；17、弹簧；18、螺丝；19、信息处理器；20、压力传感器。
具体实施方式
20.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.实施例：如图1
‑
3所示，一种高中物理自由落体实验模拟装置，包括外壳1、立杆2与支撑架3，支撑架3活动安装于立杆2的外端，立杆2位于外壳1的上端，立杆2的上端活动安装有橡胶塞4，立杆2的中部焊接有抽气管5，抽气管5的下端活动连接有抽气机12，抽气机12的前端穿插有控制面板13，控制面板 13的上端贯穿有排气孔11，外壳1的右端固定安装有插口9，外壳1的前端嵌入式安装有水平仪6，水平仪6的内端设有气泡7，外壳1的下端固定安装有底座10，水平仪6的下端卡接有显示器8，立杆2的两端焊接有刻度尺14，立杆 2的左端设有第一实验球15，立杆2的右端设有第二实验球16，第一实验球15 与第二实验球16的下端固定安装有弹簧17，弹簧17的下端卡接有螺丝18，弹簧17固定连接有压力传感器20，压力传感器20焊接有信息处理器19。
22.其中，外壳1的前端设有水平仪6与气泡7，且气泡7通过底座10保持水平居中，水平仪6中的气泡7可以测试装置是否水平，且底座10可以保障装置的底部平整以便更好的使用装置，保持装置的水平使得装置数据更为精准。
23.其中，支撑架3的下端设有抽气机12、排气孔11与抽气管5，且抽气机12 通过抽气
管5连接有立杆2，抽气机12可以通过抽气管5将立杆2内部的空气抽出，达到真空的状态从而使测试的方式增加，排气孔11可以将抽出空气排出。
24.其中，第一实验球15与第二实验球16的下端设有2个弹簧17，且弹簧17 通过压力传感器20连接有信息处理器19，第一实验球15与第二实验球16下坠导致弹簧17形变，弹簧17会因为形变使得压力传感器20记录下坠的重力。
25.其中，立杆2的两端环绕式设有刻度尺14，且刻度尺14的高度与立杆2高度相等，刻度尺14可以使学生更加直观的查看试验球的下坠。
26.其中，立杆2的中端设有支撑架3，且弹簧17的下端通过螺丝18固定于外壳1的内端，支撑架3可以固定立杆2不被晃动而导致破碎，螺丝18将弹簧17 固定，防止弹簧17回弹过快将试验球弹出。
27.工作原理：使用设备前，先将电源插入插口9中，会被电源激活，使用者观察显示器8是否亮起，当显示器8开始显示后，使用者将设备放置于桌面上，通过水平仪6中的气泡7调整位置，水平仪6中的气泡7可以测试装置是否水平，且底座10可以保障装置的底部平整以便更好的使用装置，保持装置的水平使得装置数据更为精准，准确无误后，将第一实验球15以及第二实验球16放置于立杆2中，通过刻度尺14观察第一实验球15以及第二实验球16的坠落速度，当试验球触及到弹簧17，弹簧17通过压力传感器20连接有信息处理器19，第一实验球15与第二实验球16下坠导致弹簧17形变，弹簧17会因为形变使得压力传感器20记录下坠的重力，实验数据将通过显示器8显示出来，若要做真空的实验，则开启抽气机12，抽气机12可以通过抽气管5将立杆2内部的空气抽出，达到真空的状态进行实验，排气孔11可以将抽出空气排出，测试结束后，将第一实验球15与第二实验球16取出，拔掉电源即可收起装置，本装置使用方便简洁，且精准度高，非常适合中学生的教学使用。
28.最后应说明的是：在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。