一种多功能斜面教学演示器的制作方法

1.本实用新型涉及教具技术领域，具体为一种多功能斜面教学演示器。


背景技术：

2.在现有的物理教学中,许多情况下需要对学生进行演示，以便于更好的将课堂理论知识与实践相结合,而现在还没有出现比较完善的演示教具来教授或演示有关物体在斜面上产生的各种物理现象,如物体的摩擦力、运动速度等。目前,老师在对学生进行斜面教学时为了学生更加直观的认识各种物理现象,一般需要通过实验来使学生进行直观观察。
3.目前，现有的斜面教学演示器存在如下问题：(1)高度调节不方便控制，对比实验不明显，难以满足学生探究的需要，操作不便，使用范围局限；此外，(2)用弹簧测力计拉小车与斜面不易保持平行，学生不好控制，演示效果差，小车运动难以保持匀速运动，弹簧测力计的示数不断变化，读数不准，无法根据不同阻力进行测试，不利于实验教学和提高师生的动手能力。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多功能斜面教学演示器，解决了高度调节不方便控制，对比实验不明显，难以满足学生探究的需要，操作不便，使用范围局限，用弹簧测力计拉小车与斜面不易保持平行，学生不好控制，演示效果差，小车运动难以保持匀速运动，弹簧测力计的示数不断变化，读数不准，无法根据不同阻力进行测试，不利于实验教学和提高师生动手能力的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多功能斜面教学演示器，包括第一面板、第二面板、第三面板和电机收卷装置，所述第一面板、第二面板与第三面板之间均连接有合页，所述电机收卷装置的底部设有金属底板，所述金属底板的一端固定设有固定板，所述金属底板的另一端设有电机，所述电机的内侧连接有电机轴，所述电机轴的外部固定分布有轮轴，所述轮轴的底部经过绳索连接有弹簧测力计，所述弹簧测力计的底部连接有砝码小车，所述第一面板的内部镶嵌分布有磁铁，所述第一面板的外端内侧镶嵌有磁板；所述第一面板的长度大于第二面板的长度，所述第二面板的长度大于第三面板的长度，所述第一面板与第二面板之间的一端均为斜角结构，所述第二面板的另一端固定设有延伸板；所述磁铁的底部为弧形凹槽结构，所述第三面板的外端部为弧形凸起金属结构。
8.优选的，所述电机轴的左端转动连接有轴承，所述轴承固定设于固定板的内侧端。
9.优选的，所述电机的外侧端电性连接有电源装置，所述电机的底部固定焊接分布有支撑柱，所述电机的外部安装有电机盒，所述电机盒的外端经过转轴连接有盖板。
10.(三)有益效果
11.(1)该多功能斜面教学演示器，通过在第一面板、第二面板与第三面板之间连接的合页，便于直接调节折叠收纳，设计合理，通过在第一面板内部镶嵌分布的磁铁，便于直接经过第三面板外端部的弧形凸起金属结构支撑，方便高效的调节不同的高度，以便于实验不同的斜面倾角高度，操作方便，适用范围广。
12.(2)该多功能斜面教学演示器，通过在第一面板和第二面板外端内侧镶嵌的磁板和电机收卷装置底部设置的金属底板，便于直接吸附固定，有效的提高了实验的便利性，通过在电机内侧连接的电机轴和电机轴外部固定分布的轮轴，便于直接连接弹簧测力计和砝码小车高效的根据不同阻力进行测试，有利于实验教学和提高师生的动手能力，有利于掌握科学方法和实验操作技能。
附图说明
13.图1为本实用新型的第一种实验方式结构示意图；
14.图2为本实用新型的第二种实验方式结构示意图；
15.图3为本实用新型的电机收卷装置结构示意图；
16.图4为本实用新型的第一面板结构示意图。
17.图中，第一面板1、第二面板2、第三面板3、电机收卷装置4、弹簧测力计5、砝码小车6、延伸板7、金属底板8、电机盒9、电机10、电源装置11、轮轴12、固定板13、电机轴14、磁铁15、磁板16。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1
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4，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种多功能斜面教学演示器，包括第一面板1、第二面板2、第三面板3和电机收卷装置4，所述第一面板1、第二面板2与第三面板3之间均连接有合页，所述电机收卷装置4的底部设有金属底板8，所述金属底板8的一端固定设有固定板13，所述金属底板8的另一端设有电机10，所述电机10的内侧连接有电机轴14，所述电机轴14的外部固定分布有轮轴12，所述轮轴12的底部经过绳索连接有弹簧测力计5，所述弹簧测力计5的底部连接有砝码小车6，所述第一面板1的内部镶嵌分布有磁铁15，弹簧测力计5与砝码小车6的底部均为金属结构，可与磁铁15吸附增加阻力进行测试，所述第一面板1的外端内侧镶嵌有磁板16，便于吸附金属底板8稳定固定安装；
20.所述第一面板1的长度大于第二面板2的长度，所述第二面板2的长度大于第三面板3的长度，所述第一面板1与第二面板2之间的一端均为斜角结构，方便对立支撑，所述第二面板2的另一端固定设有延伸板7，便于折叠收纳；
21.所述磁铁15的底部为弧形凹槽结构，所述第三面板3的外端部为弧形凸起金属结构，方便对应固定支撑，结构简单，吸附稳定。
22.进一步改进地，所述电机轴14的左端转动连接有轴承，所述轴承固定设于固定板13的内侧端，有效的提高了支撑稳定性，转动更加顺畅。
23.具体改进地，所述电机10的外侧端电性连接有电源装置11，便于直接无线供电，所述电机10的底部固定焊接分布有支撑柱，支撑稳定，缓冲减震，所述电机10的外部安装有电机盒9，所述电机盒9的外端经过转轴连接有盖板，便于开闭安装电池。
24.在弹簧测力计5底部安装了四个小轮子，用弹簧测力计5拉砝码小车6可以与斜面保持平行，用电机收卷装置4电动代替手动拉砝码小车6可以使砝码小车6和弹簧测力计5匀速运动，弹簧测力计5的示数稳定，读出的数据更准确，该套装置可做多个直观的对比实验，教具所演示的内容符合科学原理，有利于实验教学和提高师生的动手能力，有利于掌握科学方法和实验操作技能。
25.斜面高度和斜面倾角可以随意调节，直接经过第三面板3外端部的弧形凸起金属结构支撑于第一面板1内部镶嵌分布的弧形凹槽结构磁铁15内，操作方便，可以完成斜面多种实验；弹簧测力计5组合块底部安装金属块，通过磁铁15吸附金属块，改变接触面积、粗糙程度、质量做摩擦力大小实验；拉动弹簧测力计5时通过电机10带动运转，保证弹簧测力计5匀速前进，使读出的实验数据比较准确。
26.第一面板1和第二面板2外端内侧镶嵌的磁板16和电机收卷装置4底部的金属底板8直接吸附固定，电机10内侧连接的电机轴14和电机轴14外部固定分布的轮轴12直接连接弹簧测力计5和砝码小车6高效的根据不同阻力进行测试。
27.为了解决实验的难点问题，克服实验原型存在的不足，创新设计了多功能斜面教学演示器，探究斜面高度、坡度长短的省力规律；探究滑轮组和斜面在一起时的在省力规律；探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，与正压力的大小有关。
28.实例1：
29.用弹簧测力计5竖直提起砝码小车6，测砝码小车6的重力是多少，并记录在记录单上；在不同坡长的斜面上安装弹簧测力计5和砝码小车6，为了使弹簧测力计5与斜面保持平行，每分钟30转的电机10，爬坡慢更容易观察数据、读出数据；通过改变电流方向，电机10可以正转，也可倒转，可以重复实验验证；经过电源装置11接通电源，让两边的砝码小车6同时做匀速直线运动，观察、对比实验数据发现：当其他的因素保持不变，坡高相同时，坡长越长越省力，坡长越短越费力。
30.实例2：
31.搭斜面，安装电机收卷装置4；用弹簧测力计5竖直提起砝码小车6测砝码小车6的重力，并记录在表格上；坡长不变的情况下，坡高不断降低，沿不同高度的斜面拉砝码小车6，观察并记录每一次的弹簧测力计5的示数，分析对比实验数据发现：其他的因素保持不变，坡长相同时，坡高越低越省力，坡高越高越费力。
32.实例3：
33.斜面水平放置，先用弹簧测力计5测分别竖直提起双孔木块所使用的力，用电机10匀速拉动两个弹簧测力计5牵引一个接触面粗超，一个接触面光滑的双孔木块；读出弹簧测力计5的示数，并填写到记录单；对比分析发现：当其他因素保持不变时，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；使双孔木块接触面一样，其中一个增加重物，一个不增加重物，改变双孔木块对斜面的压力，继续拉动木块再次做对比实验，发现：当其他因素保持不变时，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
34.本实用新型的第一面板1、第二面板2、第三面板3、电机收卷装置4、弹簧测力计5、
砝码小车6、延伸板7、金属底板8、电机盒9、电机10、电源装置11、轮轴12、固定板13、电机轴14、磁铁15、磁板16，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是高度调节不方便控制，对比实验不明显，难以满足学生探究的需要，操作不便，使用范围局限，用弹簧测力计拉小车与斜面不易保持平行，学生不好控制，演示效果差，小车运动难以保持匀速运动，弹簧测力计的示数不断变化，读数不准，无法根据不同阻力进行测试，不利于实验教学和提高师生动手能力，本实用新型通过上述部件的互相组合，便于直接调节折叠收纳，设计合理，方便高效的调节不同的高度，以便于实验不同的斜面倾角高度，有效的提高了实验的便利性，根据不同阻力进行测试，有利于实验教学和提高师生的动手能力，有利于掌握科学方法和实验操作技能。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。