一种瞬时加速度的演示设备的制作方法

1.本实用新型涉及物理实验领域，具体涉及一种瞬时加速度的演示设备。


背景技术：

2.物理学的牛顿第二定律中加速度瞬间变化是学习的重点和难点，所以实验演示能够很容易使学生认识理解该变化，但是现有的演示仪大多是通过悬挂双金属球，通过剪断的方式，观察不同材质连接的金属球的运动情况，但是此类演示仪不能够准确直观的观察到小球的瞬间变化。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决目前的加速度瞬间变化演示仪无法准确直观的观察到小球的瞬间变化的问题，而提供一种瞬时加速度的演示设备。
4.本实用新型的一种瞬时加速度的演示设备，它包括演示系统和警示系统；
5.所述的演示系统是由框体、绳连接双球体、皮筋连接双球体、弹簧连接双球体、连接绳和长夹组成；所述的框体固定于基座上，所述的框体由背板、顶板和侧板组成；框体内并排设置有绳连接双球体、皮筋连接双球体和弹簧连接双球体；所述的绳连接双球体、皮筋连接双球体和弹簧连接双球体分别通过连接绳与长夹连接；所述的连接绳一端与球体连接，另一端穿过穿绳孔与长夹的夹持部连接；所述的穿绳孔设置在顶板上；框体一侧设置有图像收集器，所述的图像收集器安装在架体一上，所述的架体一固定在与侧板相对位置的基座上；
6.所述的警示系统是由红外激光对射报警器组成；所述的红外激光对射报警器分为光源发射器、光源接收器和报警器；所述的光源发射器安装在位于背板后方的架体二上，背板上并排开设有多个光源穿孔，每排沿竖直方向均设置两个光源穿孔；光源接收器和报警器均安装在位于背板前方的架体三上；且光源接收器的信号发出端与报警器的信号接收端电连接；所述的架体二和架体三均固定于基座上。
7.本实用新型包含以下有益效果：
8.本实用新型通过红外激光对射报警器作为双金属球的动态变化的警示设备，利用红外激光对射报警器的警示作用，当小球下落时阻挡光源后，光源接收器无光接收后，警示器发出警报，每个小球对应一套红外激光对射报警器，这样可以清晰观察到每个小球的瞬时变化情况，比如较快下降的小球会先触发报警器警示。为了更为直观的观察小球的瞬时变化动态变化，本实用新型同时采用图像收集器，比如用照相机频闪照相或者高速摄影机等设备记录小球的变化过程。并在拍摄的背景处放置标尺，可以便于观察小球的下降高度等。
9.本实用新型能够准确直观观察小球的加速度瞬间变化情况，便于教学演示。
附图说明
10.图1为本实用新型的框体以及图像收集器结构示意图；
11.图2为本实用新型的框体以及警示系统结构示意图。
具体实施方式
12.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将详细叙述本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本

技术实现要素：
的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。
13.本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
14.具体实施方式一：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式的一种瞬时加速度的演示设备，它包括演示系统和警示系统；
15.所述的演示系统是由框体1、绳连接双球体2、皮筋连接双球体3、弹簧连接双球体4、连接绳5和长夹6组成；所述的框体1固定于基座7上，所述的框体1由背板11、顶板 12和侧板13组成；框体1内并排设置有绳连接双球体2、皮筋连接双球体3和弹簧连接双球体4；所述的绳连接双球体2、皮筋连接双球体3和弹簧连接双球体4分别通过连接绳5与长夹6连接；所述的连接绳5一端与球体连接，另一端穿过穿绳孔与长夹6的夹持部连接；所述的穿绳孔设置在顶板12上；框体1一侧设置有图像收集器8，所述的图像收集器8安装在架体一21上，所述的架体一21固定在与侧板13相对位置的基座7上；
16.所述的警示系统是由红外激光对射报警器组成；所述的红外激光对射报警器分为光源发射器9、光源接收器10和报警器44；所述的光源发射器9安装在位于背板11后方的架体二22上，背板11上并排开设有多个光源穿孔111，每排沿竖直方向均设置两个光源穿孔111；光源接收器10和报警器44均安装在位于背板11前方的架体三33上；且光源接收器10的信号发出端与报警器44的信号接收端电连接；所述的架体二22和架体三33 均固定于基座7上。
17.本实施方式的图像收集器8、红外激光对射报警器可以通过螺丝螺母方式固定在相应的架体上。所述的长夹6尽量保证同时释放连接绳5，防止误差产生。报警器44可以采用声光结合的报警设备。本实施方式的绳连接双球体2、皮筋连接双球体3、弹簧连接双球体4在未释放连接绳5的静止状态时，所述的球体均在红外激光对射报警器发射的光源上方。
18.具体实施方式二：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的绳连接双球体2是由绳将两个金属球连接在一起。
19.其它与具体实施方式一相同。
20.具体实施方式三：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的皮筋连接双球体3是由皮筋将两个金属球连接在一起。
21.其它与具体实施方式一相同。
22.具体实施方式四：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的弹簧连接双球体4是由弹簧将两个金属球连接在一起。
23.其它与具体实施方式一相同。
24.具体实施方式五：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的侧板13内测沿竖直方向设置有标尺14。
25.其它与具体实施方式一相同。
26.具体实施方式六：结合图1至2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的光源穿孔111与光源发射器9的光源发射端和光源接收器10的光源接收端处于同一水平面。
27.其它与具体实施方式一相同。


技术特征：
1.一种瞬时加速度的演示设备，其特征在于它包括演示系统和警示系统；所述的演示系统是由框体(1)、绳连接双球体(2)、皮筋连接双球体(3)、弹簧连接双球体(4)、连接绳(5)和长夹(6)组成；所述的框体(1)固定于基座(7)上，所述的框体(1)由背板(11)、顶板(12)和侧板(13)组成；框体(1)内并排设置有绳连接双球体(2)、皮筋连接双球体(3)和弹簧连接双球体(4)；所述的绳连接双球体(2)、皮筋连接双球体(3)和弹簧连接双球体(4)分别通过连接绳(5)与长夹(6)连接；所述的连接绳(5)一端与球体连接，另一端穿过穿绳孔与长夹(6)的夹持部连接；所述的穿绳孔设置在顶板(12)上；框体(1)一侧设置有图像收集器(8)，所述的图像收集器(8)安装在架体一(21)上，所述的架体一(21)固定在与侧板(13)相对位置的基座(7)上；所述的警示系统是由红外激光对射报警器组成；所述的红外激光对射报警器分为光源发射器(9)、光源接收器(10)和报警器(44)；所述的光源发射器(9)安装在位于背板(11)后方的架体二(22)上，背板(11)上并排开设有多个光源穿孔(111)，每排沿竖直方向均设置两个光源穿孔(111)；光源接收器(10)和报警器(44)均安装在位于背板(11)前方的架体三(33)上；且光源接收器(10)的信号发出端与报警器(44)的信号接收端电连接；所述的架体二(22)和架体三(33)均固定于基座(7)上。2.根据权利要求1所述的一种瞬时加速度的演示设备，其特征在于所述的绳连接双球体(2)是由绳将两个金属球连接在一起。3.根据权利要求1所述的一种瞬时加速度的演示设备，其特征在于所述的皮筋连接双球体(3)是由皮筋将两个金属球连接在一起。4.根据权利要求1所述的一种瞬时加速度的演示设备，其特征在于所述的弹簧连接双球体(4)是由弹簧将两个金属球连接在一起。5.根据权利要求1所述的一种瞬时加速度的演示设备，其特征在于所述的侧板(13)内测沿竖直方向设置有标尺(14)。6.根据权利要求1所述的一种瞬时加速度的演示设备，其特征在于所述的光源穿孔(111)与光源发射器(9)的光源发射端和光源接收器(10)的光源接收端处于同一水平面。

技术总结
一种瞬时加速度的演示设备，它涉及物理领域，本实用新型的目的是为了解决目前的加速度瞬间变化演示仪无法准确直观的观察到小球的瞬间变化的问题。本实用新型包括演示系统和警示系统，不同连接材质连接的双球体置于框体，红外激光对射报警器作为警示系统，光源发射器以及光源接收器和报警器分别位于框体的前后两侧，框体一侧还设置有图像收集器。本实用新型能够准确直观观察小球的加速度瞬间变化情况，便于教学演示。本实用新型应用于物理教学领域。领域。领域。


技术研发人员：李彩霞 刘一帆 王泽宇 赵艺雯 杨森 王相宜
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2022/3/1