一种可调式智能机械能守恒实验器的制作方法

1.本实用新型涉及物理实验仪器技术领域，具体为一种可调式智能机械能守恒实验器。


背景技术：

2.机械能是动能与势能的总和，这里的势能分为重力势能和弹性势能，我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，决定动能的是质量与速度；决定重力势能的是质量和高度；决定弹性势能的是劲度系数与形变量，机械能只是动能与势能的和，只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下，物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化，但总机械能保持不变，机械能是表示物体运动状态与高度的物理量，物体的动能和势能之间是可以转化的，在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，即机械能是守恒的，初中物理在教学时为了增加定律的生动性常将物理学上经典的定律采用生动形象的实验展示出来，现物理课对机械能守恒定律进行演示实验常采用滑块在光滑的斜面上滑动来演示。
3.目前市场上的一些机械能守恒实验器：
4.(1)在进行实验的过程中，目前的机械能守恒实验器无法准确的测试出来滑块到终点的时间，不便于后续的实验；
5.(2)在进行实验的过程中，目前的机械能守恒实验器无法检测滑块的瞬时速度，造成机械能守恒实验器的功能较少。
6.所以我们提出了一种可调式智能机械能守恒实验器，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对上述背景技术中现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可调式智能机械能守恒实验器，以解决上述背景技术中提出的目前市场上的一些可调式智能机械能守恒实验器，存在无法准确的测试出来滑块到终点的时间和无法检测滑块瞬时速度的问题。
9.(二)技术方案
10.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
11.一种可调式智能机械能守恒实验器，包括底座，所述底座的顶部连接有支撑杆，所述支撑杆的顶部开设有第一连接槽，所述第一连接槽的内部连接有连接轴，所述连接轴的外表面连接有连接套，所述连接套的外表面连接有连接杆，所述连接杆的顶端连接有连接块，所述连接块的右侧连接有滑轨，所述滑轨的顶部连接有放置盒，所述放置盒的左侧开设有通孔，所述滑轨的内部连接有第一感应器；
12.所述滑轨的底部连接有支撑块，所述支撑块的底部连接有连接杆，所述连接杆的
外表面连接有支撑架，所述连接杆的底端连接有转板，所述支撑块的顶部开设有第二连接槽；
13.所述连接块开设有内腔，所述内腔的内部连接有计时器，所述内腔的内部连接有主控器，所述连接块的右侧开设有第一放置槽，所述第一放置槽的内部连接有第二感应器，所述连接块的左侧开设有第二放置槽，所述第二放置槽的内部连接有显示屏。
14.优选的，所述支撑块的底部连接有限位杆，所述限位杆的外表面与支撑架的中部活动连接，可以对支撑块起到限位作用，防止支撑块发生转动。
15.优选的，所述限位杆的顶端与支撑块的底部右端固定，所述限位杆的下端位于支撑架的内部，所述限位杆的外表面与支撑架的中部滑动连接，通过支撑架与连接杆的螺纹配合，转动连接杆可以带动连接杆在支撑架的中部上下移动。
16.进一步的，所述支撑杆的底端与底座的顶部左端固定，所述连接轴的两端与第一连接槽的两侧内壁固定，所述连接套的内表面与连接轴的外表面活动连接，所述连接杆的底端与连接套的外表面固定，所述连接块的底部与连接杆的顶端固定，所述滑轨的左侧与连接块的右侧下部固定，所述放置盒的底部与滑轨的顶部右端固定，所述第一感应器与滑轨的两侧内壁固定，所述放置盒位于第一感应器的上方，所述滑轨的底部通过第二连接槽与支撑块活动连接，所述滑轨的内底壁固定有测速器。
17.进一步的，所述连接杆的顶端与支撑块的底部左端固定，所述转板的顶部与连接杆的底端固定，所述转板位于支撑架的内部，所述支撑架的中部与连接杆的外表面活动连接，所述支撑架的底部与底座的顶部右端固定，所述计时器的右侧与内腔的右侧内壁固定，所述主控器的底部与内腔的内底壁固定，所述第二感应器的左侧与第一放置槽的左侧内壁固定，所述显示屏的右侧与第二放置槽的右侧内壁固定，所述滑轨的顶部左端与第一放置槽的内底壁相平齐，所述第二感应器的右侧与连接块的右侧相平齐，所述显示屏的左侧与连接块的左侧相平齐。
18.进一步的，所述连接套套接在连接轴上，所述滑轨的底部与第二连接槽的内底壁滑动连接，所述第一感应器的顶部与滑轨的顶部相平齐，所述连接块位于支撑杆的上方。
19.进一步的，所述连接杆的外表面开设有外螺纹，所述支撑架的中部开设有内螺纹，所述连接杆外表面的外螺纹与支撑架中部的内螺纹活动连接。
20.(三)有益效果
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该可调式智能机械能守恒实验器：
22.(1)通过在连接块上设置有计时器、主控器、第一放置槽、第二感应器、第二放置槽和显示屏的结构，可当滑块触碰到第二感应器时，可以测的滑块触碰到第二感应器的时间，便于后续的实验，通过第一感应器和第二感应器，可以测得滑块从第一感应器到第二感应器之间的时间，便于对机械能计算，通过在滑轨的底部设置有测速器，可以测得滑块在经过测速器时的瞬时速度，提高本装置的使用功能。
23.(2)通过底座上设置有支撑块和第二连接槽的结构，可以使滑轨在第二连接槽中滑动，通过在支撑块上设置有连接杆、支撑架、转板和第二连接槽的结构，可以调节滑轨的倾斜度，通过支撑块、支撑架和限位杆的结构，可以防止支撑块转动，方便支撑块升高和下降。
附图说明
24.图1为本实用新型可调式智能机械能守恒实验器的内部结构示意图；
25.图2为本实用新型可调式智能机械能守恒实验器的图1中a处结构的放大示意图；
26.图3为本实用新型可调式智能机械能守恒实验器的图1中b处结构的放大示意图；
27.图4为本实用新型可调式智能机械能守恒实验器的滑轨的俯视结构示意图；
28.图5为本实用新型可调式智能机械能守恒实验器的支撑架的侧视结构示意图；
29.图6为本实用新型可调式智能机械能守恒实验器的连接块的内部结构示意图；
30.图7为本实用新型可调式智能机械能守恒实验器的限位杆的立体结构示意图。
31.图中：1、底座；2、支撑杆；3、第一连接槽；4、连接轴；5、连接套；6、短杆；7、连接块；8、滑轨；9、放置盒；10、通孔；11、第一感应器；12、支撑块；13、连接杆；14、支撑架；15、转板；16、第二连接槽；17、限位杆；18、内腔；19、计时器；20、主控器；21、第一放置槽；22、第二感应器；23、第二放置槽；24、显示屏；25、测速器。
具体实施方式
32.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。
33.请参阅图1
‑
7所示，本实用新型提供一种可调式智能机械能守恒实验器；包括底座1，底座1的顶部连接有支撑杆2，支撑杆2的顶部开设有第一连接槽3，第一连接槽3的内部连接有连接轴4，连接轴4的外表面连接有连接套5，连接套5的外表面连接有短杆6，短杆6的顶端连接有连接块7，连接块7的右侧连接有滑轨8，滑轨8的顶部连接有放置盒9，放置盒9的左侧开设有通孔10，滑轨8的内部连接有第一感应器11；
34.滑轨8的底部连接有支撑块12，支撑块12的底部连接有连接杆13，连接杆13的外表面连接有支撑架14，连接杆13的底端连接有转板15，支撑块12的顶部开设有第二连接槽16；
35.连接块7开设有内腔18，内腔18的内部连接有计时器19，内腔18的内部连接有主控器20，连接块7的右侧开设有第一放置槽21，第一放置槽21的内部连接有第二感应器22，在连接块7上设置有计时器19、主控器20、第一放置槽21、第二感应器22、第二放置槽23和显示屏24的结构，可当滑块触碰到第二感应器22时，可以测的滑块触碰到第二感应器22的时间，便于后续的实验，通过第一感应器11和第二感应器22，可以测得滑块从第一感应器11到第二感应器22之间的时间，便于对机械能计算，连接块7的左侧开设有第二放置槽23，第二放置槽23的内部连接有显示屏24；
36.作为本实用新型的一种优选技术方案：支撑块12的底部连接有限位杆17，限位杆17的外表面与支撑架14的中部活动连接，可以对支撑块12起到限位作用，防止支撑块12发生转动；
37.作为本实用新型的一种优选技术方案：限位杆17的顶端与支撑块12的底部右端固定，限位杆17的下端位于支撑架14的内部，限位杆17的外表面与支撑架14的中部滑动连接，通过支撑块12、支撑架14和限位杆17的结构，可以防止支撑块12转动，方便支撑块12升高和下降；
38.作为本实用新型的一种优选技术方案：支撑杆2的底端与底座1的顶部左端固定，连接轴4的两端与第一连接槽3的两侧内壁固定，连接套5的内表面与连接轴4的外表面活动连接，短杆6的底端与连接套5的外表面固定，连接块7的底部与短杆6的顶端固定，滑轨8的左侧与连接块7的右侧下部固定，放置盒9的底部与滑轨8的顶部右端固定，第一感应器11与滑轨8的两侧内壁固定，放置盒9位于第一感应器11的上方，滑轨8的底部通过第二连接槽16与支撑块12活动连接，滑轨8的内底壁固定有测速器25，通过在滑轨8的底部设置有测速器25，可以测得滑块在经过测速器25时的瞬时速度，提高本装置的使用功能；
39.作为本实用新型的一种优选技术方案：连接杆13的顶端与支撑块12的底部左端固定，转板15的顶部与连接杆13的底端固定，转板15位于支撑架14的内部，支撑架14的中部与连接杆13的外表面活动连接，支撑架14的底部与底座1的顶部右端固定，计时器19的右侧与内腔18的右侧内壁固定，主控器20的底部与内腔18的内底壁固定，第二感应器22的左侧与第一放置槽21的左侧内壁固定，显示屏24的右侧与第二放置槽23的右侧内壁固定，滑轨8的顶部左端与第一放置槽21的内底壁相平齐，第二感应器22的右侧与连接块7的右侧相平齐，显示屏24的左侧与连接块7的左侧相平齐；
40.作为本实用新型的一种优选技术方案：连接套5套接在连接轴4上，滑轨8的底部与第二连接槽16的内底壁滑动连接，通过底座1上设置有支撑块12和第二连接槽16的结构，可以使滑轨8在第二连接槽16中滑动，通过在支撑块12上设置有连接杆13、支撑架14、转板15和第二连接槽16的结构，可以调节滑轨8的倾斜度，第一感应器11的顶部与滑轨8的顶部相平齐，连接块7位于支撑杆2的上方，可以使滑轨8在第二连接槽16中移动，便于调节滑轨8右端的高度，从而改变整个滑轨8的倾斜度；
41.作为本实用新型的一种优选技术方案：连接杆13的外表面开设有外螺纹，支撑架14的中部开设有内螺纹，连接杆13外表面的外螺纹与支撑架14中部的内螺纹活动连接，通过支撑架14与连接杆13的螺纹配合，转动连接杆13可以带动连接杆13在支撑架14的中部上下移动。
42.本实施例的工作原理：在使用该可调式智能机械能守恒实验器时，如图1
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7所示，该装置整体由底座1、连接块7、滑轨8、支撑块12、连接杆13、支撑架14和转板15组成，使用时，先转动转板15，转板15带动连接杆13转动，通过连接杆13与支撑架14之间的螺纹配合，转动转板15可以带动连接杆13向上移动，而限位杆17对支撑块12起到限位作用，防止支撑块12转动，从而可以使连接杆13带动支撑块12向上移动，同时滑轨8带动连接块7、连接套5和短杆6绕着连接轴4转动，因为滑轨8通过第二连接槽16与支撑块12是滑动连接，所述支撑块12升高可以带动滑轨8的右端升高，从而调节滑轨8的倾斜度，调整到合适的位置时，将滑块放到放置盒9中，使放置盒9与第一感应器11的顶部接触，然后松开滑块，滑块沿着滑轨8移动，而滑轨8上的测速器25可以测得滑块经过的瞬时速度，如图6所示，当滑块到达终点会与第二感应器22碰撞，这时，计时器19通过滑块在第一感应器11上离开的时间和滑块到达第二感应器22的时间，可以测的滑块滑动的时间，然后通过主控器20将时间显示在显示屏24上，以上便是整个装置的工作过程，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
43.该文中出现的电器元件均可与自带的控制器电连接，且控制器可与外界的220v市电电连接，并且控制器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
44.本技术中涉及到的相关电器元件均为硬件系统电器元件或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能电器元件，该功能电器元件所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本技术的改进之处；本技术的改进为各电器元件之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本技术所要解决的相应技术问题。
45.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，需要说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；也可以通过中间媒介间接相连。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；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。