1.本实用新型涉及教学用具兼玩具，尤其是一种单摆演示教具。
背景技术：
2.由摆线连接一小球成单摆，作为一理想化模型的特点是摆线的质量与小球相比可以忽略；小球的直径与摆线的长度相比可以忽略；与小球受到的重力及摆线的拉力相比，空气等对它的阻力可以忽略，悬挂小球的摆线不会伸缩，常识知，现有牛顿摆是由摆长相等的、且若干小球相互接触的排成一列的，在学生学习并推导与单摆的周期t相关的参数时，现有单摆及牛顿摆均不便于观察，且牛顿摆也看不到不同的摆幅，所述一种单摆演示教具能够解决问题，能配合演示结果，同时可兼作玩具。
技术实现要素：
3.为了解决上述问题，本实用新型将若干摆线长度不等的单摆排成一纵列，小球之间均不接触，能够让学生直观地观察到与单摆的周期t相关的参数，加深学生对知识点的理解。
4.本实用新型所采用的方案是：
5.所述一种单摆演示教具，包括支架、若干小球和若干摆线，支架的上面具有横梁，横梁水平设置，若干小球具有多种颜色，若干摆线的一端分别连接于所述横梁纵向的同一直线上，另一端分别各连接有一小球，各小球自然下垂且相间隔地形成一纵列，所述纵列自前向后的各摆线的长度依次递增，使得各小球前高后低，能够在演示中从所述纵列的前面观察到所有小球，演示中，观察者是从所述纵列的前面朝纵列后面观察的。
6.本实用新型的有益效果是：
7.本实用新型将若干组摆线长度不等的单摆排成一纵列，小球之间均不接触，能够让学生直观地观察到与单摆的周期t相关的参数，结合教具演示的过程，学生能够理解并牢固掌握所学知识点，提升学习效果。
附图说明
8.下面结合本实用新型的图形进一步说明：
9.图1是本实用新型示意图；
10.图2是演示起始位置示意图；
11.图3是演示中示意图之一；
12.图4是演示中示意图之二；
13.图5是演示中示意图之三；
14.图6是演示中示意图之四。
15.图中，1.支架，2.小球，3.摆线。
具体实施方式
16.如图1是本实用新型示意图，为叙述方便，本文所述“前”与“后”的位置均指图中所示的前与后，但不作为限定本申请的保护范围，本实用新型包括支架1、若干小球2和若干摆线3，若干小球2具有多种颜色，例如可选取15个小球2，支架1的上面具有横梁，横梁水平设置，若干摆线3的一端分别连接于所述横梁纵向的同一直线上，横梁纵向即长度方向，另一端分别各连接有一小球2，各小球2自然下垂且相间隔地形成一纵列，各小球2之间无接触，成若干组独立的单摆；所述纵列自前向后的各摆线3的长度依次递增，使得各小球2前高后低，能够在演示中从所述纵列的前面观察到所有小球2，观察者位于所述纵列的前面，沿所述纵列自前向后的各摆线3的长度依次递增，以方便观察，由此才能观察到所有小球2的摆幅，如图中，从纵列的前面纵向往后看能够看到所有小球2，如所述纵列最前面的摆线3长为21厘米，若其后面的摆线3长依次均匀增加1厘米，则后面的摆线3长为22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34和35厘米。
17.如图2是演示起始位置示意图，开始演示时，用一平板将所有小球2向一边搬动至具有相同的偏角位移θ。
18.如图3是演示中示意图之一，当迅速移除上述平板，在重力和摆线3拉力的作用下，所有小球2同时向着另一边摆动，可观察到不同的摆幅，由于所述纵列前面的小球2摆线3较短，摆长较短，摆动较快，使学生有了感性认知，即摆线3较短则单摆的周期t较短。
19.如图4是演示中示意图之二，在图3后接着各小球2摆出了s形，加上小球2具有的五颜六色，甚是美观。
20.如图5是演示中示意图之三，在图4后接着各小球2摆出了平行的两列形，对于该特殊图形出现的时间点，有试题：从开始摆动经过了多长时间出现平行的两列形？根据所给出的各摆线3长度等参数，能够解出，周期t的单位为秒。
21.如图6是演示中示意图之四，在图5后接着各小球2摆出了类似三列形，同样，有试题：从开始摆动经过了多长时间出现类似三列形？接着，所述单摆演示教具又往回出现s形等，最终在空气等阻力作用下，小球2机械能逐渐减小，回到图1的静止状态，一次完整的演示结束。
22.教师推导单摆周期公式，因推导过程属于中学知识且与本申请无直接关联，故略去，直接给出单摆周期公式为t＝2π(l/g)
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，其中l为摆长，g为当地的重力加速度，π为常数，l/g位于根号内，表述为：单摆周期等于2π乘以摆长l与g比的开平方；可见，单摆周期t与摆长l相关，而与振幅和质量无关，摆长l与摆线3长相关，即摆线3短则周期t短，摆线3长则周期t长，在学习相关知识时结合上述演示，学生更能够理解并牢固掌握所学知识点。
23.所述一种单摆演示教具，包括支架1、若干小球2和若干摆线3，支架1的上面具有横梁，横梁水平设置，若干小球2具有多种颜色，若干摆线3的一端分别连接于所述横梁纵向的同一直线上，另一端分别各连接有一小球2，各小球2自然下垂且相间隔地形成一纵列，所述纵列自前向后的各摆线3的长度依次递增，使得各小球2前高后低，能够在演示中从所述纵列的前面观察到所有小球2，演示中，观察者是从所述纵列的前面朝纵列后面观察的。
24.上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。本申请未详尽描述的均为常规技术内容。
技术特征：
1.一种单摆演示教具，包括支架(1)、若干小球(2)和若干摆线(3)，支架(1)的上面具有横梁，横梁水平设置，若干小球(2)具有多种颜色，其特征是：若干摆线(3)的一端分别连接于所述横梁纵向的同一直线上，另一端分别各连接有一小球(2)，各小球(2)自然下垂且相间隔地形成一纵列，所述纵列自前向后的各摆线(3)的长度依次递增，使得各小球(2)前高后低，能够在演示中从所述纵列的前面观察到所有小球(2)。
技术总结
本实用新型涉及教学用具兼玩具，一种单摆演示教具，包括支架、若干小球和若干摆线，支架的上面具有横梁，横梁水平设置，若干小球具有多种颜色，若干摆线的一端分别连接于所述横梁纵向的同一直线上，另一端分别各连接有一小球，各小球自然下垂且相间隔地形成一纵列，所述纵列自前向后的各摆线的长度依次递增，使得各小球前高后低，能够在演示中从所述纵列的前面观察到所有小球，本实用新型将若干组摆线长度不等的单摆排成一列，小球之间均不接触，能够让学生直观地观察到与单摆的周期T相关的参数，结合教具演示的过程，学生能够理解并牢固掌握该知识点，提升学习效果。提升学习效果。提升学习效果。
技术研发人员：李凡 张向平
受保护的技术使用者：金华职业技术学院
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2022/1/25
再多了解一些
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