一种高中物理力学用弹簧测力计的制作方法

1.本发明涉及物理教学技术领域，尤其涉及一种高中物理力学用弹簧测力计。


背景技术：

2.弹簧测力计是一种测力的大小的工具，运用于物理力学，主要由弹簧、挂钩、刻度盘构成，原理是如果一个力的作用效果与1牛力的作用效果相同，这个力的大小就是1牛。其次弹簧的伸长与所受力的大小成正比，在确定1牛力的作用效果以后，容易确定更大的力和更小的力的作用效果。
3.弹簧测力计在高中物理教学中使用频率较高，教师教学和学生试验时使用的多为手持式测力计，使用时只能凭借主观判断使用时装置是否处于垂直状态，测量结果会有误差，现有的弹簧测力计多为整体结构，弹簧因为长时间使用弹力发生变化，从而弹簧测力计测量不再有准确性，只能更换弹簧测力计，增加了教学成本，并且在测量时零件之间的摩擦会影响测量结果的准确性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高中物理力学用弹簧测力计。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种高中物理力学用弹簧测力计，包括壳体，其使壳体为空心的长方体结构，所述壳体内部的顶部固定有第二挂环，所述壳体内部的底部的两端固定有导向杆，所述导向杆的顶部通过螺纹套接有螺帽，所述导向杆上固定套接限位块，所述导向杆的表面滑动连接有安装板，所述安装板的顶部安装有弹簧，所述弹簧的顶部与的第二挂环活动连接，所述安装板的底部通过螺纹连接有连杆，所述连杆贯穿壳体的底部并与壳体活动连接，所述连杆远离安装板的一端设置有挂钩，所述壳体的侧面通过合页转动连接有壳盖，所述壳盖上开设有第一滑槽，所述壳盖远离壳体的一侧的两端开设有第三滑槽，所述壳盖靠近壳体的一侧的两端开设有第二滑槽，所述第一滑槽内部滑动连接有滑块，所述滑块远离壳体的一侧固定有指针，所述指针底部的两端滚动连接有滚珠，所述滑块远离指针的一侧固定有永磁铁，所述永磁铁顶部的两端滚动连接有滚珠，所述壳体的顶部固定有固定座，所述固定座的顶部安装有气泡水平仪，所述固定座上安装有第一挂环，所述第一挂环与固定座转动连接，所述壳盖远离壳体的一侧设置有刻度线。
7.优选的，所述导向杆与连杆轴向平行，所述导向杆的轴向与壳体内部的底部垂直。
8.优选的，所述气泡水平仪的轴向与壳体的顶部平行。
9.优选的，所述指针通过滚珠与第三滑槽滚动连接，所述第三滑槽的侧面与第一滑槽的侧面平行。
10.优选的，所述永磁铁通过滚珠与第二滑槽滚动连接，所述第二滑槽的侧面与第一滑槽的侧面平行。
11.优选的，所述安装板为金属材质，所述安装板与永磁铁磁性吸附。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、本发明中使用前，通过拨动滑块将指针对准零刻度线，对弹簧测力计进行校零，使用时，手持第一挂环，调整气泡水平仪内的气泡位置，保持装置稳定，将被测物体挂在挂钩上，由于重力，挂钩向下运动，挂钩带动连杆向下运动，连杆带动安装板向下运动，安装板向下使弹簧拉伸，安装板向下带动永磁铁向下运动，永磁铁向下带动滑块向下运动，滑块向下带动指针向下运动，滚珠在第二滑槽和第三滑槽内滚动，并通过设置限位块避免测量物体的质量超过弹簧弹力最大限度，延长弹簧的使用寿命，本装置将传统装置的零件之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小零件之间的摩擦力，减小测量误差；
14.2、本发明中当弹簧使用较长时间后弹力不足时，打开壳盖，旋松导向杆上的螺帽，旋转连杆，使连杆与安装板分离，取下安装板，更换新的弹簧，将安装板沿导向杆轴向安装，旋紧连杆旋紧螺帽，关闭壳盖，拨动滑块，使指针对准零刻度线，方便对弹簧测力计的弹簧进行安装更换，节省成本。
附图说明
15.图1为本发明提出的一种高中物理力学用弹簧测力计的结构示意图；
16.图2为本发明提出的一种高中物理力学用弹簧测力计的主视图；
17.图3为本发明提出的一种高中物理力学用弹簧测力计的滑块安装示意图。
18.图中：1壳体、2导向杆、3限位块、4连杆、5挂钩、6壳盖、7第一滑槽、8第二滑槽、9永磁铁、10固定座、11第一挂环、12气泡水平仪、13第二挂环、14弹簧、15螺帽、16安装板、17指针、18第三滑槽、19滚珠、20滑块。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.参照图1-3，一种高中物理力学用弹簧测力计，包括壳体1，使壳体1为空心的长方体结构，壳体1内部的顶部固定有第二挂环13，壳体1内部的底部的两端固定有导向杆2，导向杆2的顶部通过螺纹套接有螺帽15，导向杆2上固定套接限位块3，导向杆2的表面滑动连接有安装板16，安装板16的顶部安装有弹簧14，弹簧14的顶部与的第二挂环13活动连接，安装板16的底部通过螺纹连接有连杆4，连杆4贯穿壳体1的底部并与壳体1活动连接，连杆4远离安装板16的一端设置有挂钩5，壳体1的侧面通过合页转动连接有壳盖6，壳盖6上开设有第一滑槽7，壳盖6远离壳体1的一侧的两端开设有第三滑槽18，壳盖6靠近壳体1的一侧的两端开设有第二滑槽8，第一滑槽7内部滑动连接有滑块20，滑块20远离壳体1的一侧固定有指针17，指针17底部的两端滚动连接有滚珠19，滑块20远离指针的一侧固定有永磁铁9，永磁铁9顶部的两端滚动连接有滚珠19，壳体1的顶部固定有固定座10，固定座10的顶部安装有气泡水平仪12，固定座10上安装有第一挂环11，第一挂环11与固定座10转动连接，壳盖6远离壳体1的一侧设置有刻度线。
21.其中，导向杆2与连杆4轴向平行，导向杆2的轴向与壳体1内部的底部垂直。
22.其中，气泡水平仪12的轴向与壳体1的顶部平行。
23.其中，指针17通过滚珠19与第三滑槽18滚动连接，第三滑槽18的侧面与第一滑槽7的侧面平行。
24.其中，永磁铁9通过滚珠19与第二滑槽8滚动连接，第二滑槽8的侧面与第一滑槽7的侧面平行。
25.其中，安装板16为金属材质，安装板16与永磁铁9磁性吸附。
26.工作原理：使用前通过拨动滑块20将指针17对准零刻度线，对弹簧测力计进行校零，使用时，手持第一挂环11，调整气泡水平仪12内的气泡位置，保持装置稳定，将被测物体挂在挂钩5上，由于重力，挂钩5向下运动，挂钩5带动连杆4向下运动，连杆4带动安装板16向下运动，安装板16向下使弹簧14拉伸，安装板16向下带动永磁铁9向下运动，永磁铁9向下带动滑块20向下运动，滑块20向下带动指针17向下运动，滚珠19在第二滑槽8和第三滑槽18内滚动，并通过设置限位块3避免测量物体的质量超过弹簧14弹力最大限度，延长弹簧14的使用寿命，本装置将传统装置的零件之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减小零件之间的摩擦力，减小测量误差；
27.当弹簧14使用较长时间后弹力不足时，打开壳盖6，旋松导向杆2上的螺帽15，旋转连杆4，使连杆4与安装板16分离，取下安装板16，更换新的弹簧14，将安装板16沿导向杆2轴向安装，旋紧连杆4旋紧螺帽15，关闭壳盖6，拨动滑块20，使指针17对准零刻度线，方便对弹簧测力计的弹簧进行安装更换，节省成本。
28.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。