物理实验演示装置

1.本发明涉及教学实验设备技术领域，尤其涉及一种物理实验演示装置。


背景技术：

2.平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动，平抛实验是中学物理学习中的一项基本实验，而平抛实验需要用到专门的演示装置，偏远地区在物理学科进行学习时仅仅依靠课本上的附图，或者课件上的动画，即使有抛球试验工具，由于考虑到实验占用课堂的时间，也仅仅会象征性的击打出几个点，就会得出结论，因为每次击打都要重新调整横杆在竖直方向的位置，且需要重新放置小球，比较浪费时间。不能真实的还原小球运动轨迹，不能激发学生的学习兴趣且对于小球真实运动轨迹产生质疑。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种物理实验演示装置，解决现有技术依靠课本上附图、课件上动画以及抛球试验装置学习平抛运动时，由于上课时间因素不能多点显示小球击打点位置造成的小球运动轨迹不完整进而影响学习效果的问题。
4.其技术方案是，物理实验演示装置，包括安装框，所述安装框内壁铰接有可移动的第一磁性画板，第一磁性画板有多个且沿固定框长度方向依次设置，相邻第一磁性画板之间设有设定间距，第一磁性画板一侧面设置有透明材质的连接带，相邻第一磁性画板之间设置有可拆卸的第二磁性画板，所述安装框包括间距可调节的左框和右框，所述左框和右框之间设置有可延伸的连接板，第一磁性画板上设置有万向轮，形成连接板跟随左框和右框间距改变进而伸长且第一磁性画板依靠万向轮在连接板上由堆叠改变为平铺状态的结构，第一磁性画板远离连接带的一面设置有固定板，所述固定板与第一磁性画板之间通过连接环连接，所述连接环有多个且间隔均匀设置，所述左框上设置有依次穿过连接环且延伸至右框内壁的气囊柱，所述左框上设置有与气囊柱连通的气泵，所述左框上设置有发球机构，发球机构上设置有水平尺，小球内部设置有吸铁石，形成发球机构将小球推出后，小球靠近第一磁性画板运动且依靠磁力在第一磁性画板上留下运动轨迹的结构，所述连接带上设置有刻度值，所述左框和右框上设置有支撑架，所述支撑架共四个，各所述支撑架上均设置有万向轮。
5.优选的，所述固定板与第一磁性画板结构相同，所述固定板远离第一磁性画板的一面设置有连接带，相邻所述固定板之间设置有可拆卸的间隔板，相邻所述固定板中间位置设置有弹力绳，形成气囊柱在不充气的状态依靠弹力绳拉动固定板旋转的结构。
6.优选的，第一磁性画板上设置有固定框，所述固定框呈“回”字型，所述固定框沿第一磁性画板边沿设置，所述固定框侧壁设置有滑槽，第二磁性画板上设置有连接框，所述连接框上设置有与滑槽配合使用的滑条，所述滑条上设置有弹性凸起，所述滑槽靠近连接板的一端部设置有与弹性凸起配合使用的卡槽，所述连接板上设置有用于第二磁性画板穿过
的贯穿孔，第二磁性画板高度小于第一磁性画板的高度，万向轮固定在固定框上。
7.优选的，所述左框上设置有固定盒，所述固定盒内中心位置设置有发条机构，发条机构外部卡接有收卷盘，收卷盘上缠绕有连接板，所述固定盒上设置有用于连接板进出的开口，所述连接板远离左框的一端和右框固定连接，所述固定盒上设置有伸缩杆，所述连接板上设置有与伸缩杆配合使用的固定孔，形成伸缩杆置入固定孔后限定连接板移出固定盒长度的结构。
8.优选的，所述左框上靠近连接板的位置设置有第一气囊层，第一气囊层与气泵连通，第一气囊柱呈梯子型结构，第一气囊层远离左框的一端设置有端板，所述端板与右框内壁连接，形成气囊层充气后支撑连接板，便于第一磁性画板在连接板上移动的结构，所述左框上远离连接板的一端设置有与气泵连通的第二气囊层，第二气囊层一端部胶接有与右框连接的端板，形成第一气囊层和第二气囊层充气后推动右框移动且将折叠的第一磁性画板打开延展呈一个平面的结构。
9.优选的，所述左框上设置有用于连通第一气囊层和第二气囊层固定座，所述固定座呈空心结构，第一气囊和第二气囊层外部均设置有弹力网，弹力网一端部固定在固定座上另一端固定在端板上。
10.优选的，气囊柱外壁胶接有卡块，所述卡块有多个且间隔均匀设置，所述连接环内壁设置有与卡块配合使用的卡槽，气囊柱位于两连接环中间的位置设置有挂带，所述挂带上悬挂有配重块，形成第一磁性画板堆叠时防止气囊柱位置错乱的结构。
11.优选的，气囊柱远离左框的一端设置有连接帽，所述右框上设置有磁铁，所述连接帽上设置有与磁铁配合使用的铁块，形成气囊柱充气后依靠磁铁与铁块的磁力将气囊柱一端部固定在右框上的结构。
12.本发明的有益效果是在安装框内设置第一磁性画板和连接带，且在相邻第一磁性画板之间设置可拆卸的第二磁性画板，且在安装框的左框上设置发球机构，配合连接带上设置的刻度表与小球内的吸铁石，在小球抛出后经过第一磁性画板和第二磁性画板时依靠磁力留下运动轨迹且依靠刻度表与计算小球的初速度；左框和右框之间柔性连接板的设置，在第一气囊层与第二气囊层充气后的推力下实现右框与连接板共同移动，且充气后的第一气囊层为连接板提供支撑，第一气囊层与第二气囊层外部的弹力网的设置，便于第一气囊层与第二气囊层在不充气的状态下实现回缩；多个第一磁性画板与固定板通过连接环以及连接带连接，且在连接环内气囊柱充气的作用下，配合第一磁性画板背面固定框上万向轮，实现依次堆叠的第一磁性画板的平铺，气囊柱端部的铁块与右框上磁铁的配合使用，进一步稳固第一磁性画板的展开状态；当第二磁性画板与间隔板移除时，第一气囊层与第二气囊层停止充气，在固定盒内发条机构与弹力网的带动下实现右框的复位，弹力绳的设置，便于第一磁性画板发生旋转，在右框的带动下实现收纳；气囊柱上刮带的设置，配合刮带上的重物，便于在收纳时气囊柱依靠重力下移，且在连接环内卡槽与气囊柱上卡块的配合下，实现气囊柱的收纳，连接板与固定盒上伸缩杆的配合使用，固定连接板伸出固定盒的长度，便于支撑收纳后的第一磁性画板。
附图说明
13.图1是本发明物理实验演示装置的俯视图；图2是本发明物理实验演示装置俯视图a处放大图；图3是本发明物理实验演示装置收纳时的俯视图；图4是本发明物理实验演示装置安装框的结构图；图5是本发明物理实验演示装置第一磁性画板的结构图；图6是本发明物理实验演示装置第一磁性画板结构图b处的放大图；图7是本发明物理实验演示装置的主视图。
14.其中1第一磁性画板、2连接带、3第二磁性画板、4左框、5右框、6连接板、7万向轮、8固定板、9连接环、10气囊柱、11发球机构、12支撑架、13间隔板、14弹力绳、15固定框、16滑槽、17连接框、18滑条、19弹性凸起、20卡槽、21贯穿孔、22固定盒、23发条机构、24收卷盘、25开口、26第一气囊层、27端板、28第二气囊层、29固定孔、30固定座、31弹力网、32卡块、33卡槽、34挂带、35配重块、36连接帽、37磁铁、38铁块、39伸缩杆。
具体实施方式
15.以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
16.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
17.以下结合说明书附图，对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
18.实施例一：根据说明书附图所示，物理实验演示装置，包括安装框，安装框内壁铰接有可移动的第一磁性画板1，第一磁性画板1属于现有技术，包括一块由呈蜂窝状密布的微型空腔构成的面板，各微型空腔内设有白色粘液和铁粉；面板后方设有可沿面板横向移动的永磁条。第一磁性画板1有多个且沿固定框15长度方向依次设置，相邻第一磁性画板1之间设有设定间距，第一磁性画板1一侧面胶接有透明材质的连接带2，连接带2为柔性材质，连接带2材质包括但不限于塑料。相邻第一磁性画板1之间设置有可拆卸的第二磁性画板3，第一磁性画板1和第二磁性画板3的面板背面用于永磁条移动的通道为连通状态。安装框包括间距可调节的左框4和右框5，左框4和右框5之间设置有可延伸的连接板6，左框4上螺钉固定有固定盒22，固定盒22沿左框4宽度方向设置，固定盒22内中心位置设置有发条机构23，发条机构23属于现有技术，发条机构23外部卡接有收卷盘24，收卷盘24为现有技术，
收卷盘24上缠绕有连接板6，连接板6材质为钢。固定盒22上设置有用于连接板6进出的开口25，连接板6远离左框4的一端和右框5螺钉固定连接。固定盒22上螺钉固定有伸缩杆39，伸缩杆39包括底座和延伸杆，底座与延伸杆通过弹簧连接，延伸杆远离底座的一端转动连接有滚轮，连接板6上设置有与伸缩杆39配合使用的固定孔29，形成伸缩杆39置入固定孔29后限定连接板6移出固定盒22长度的结构。第一磁性画板1上螺纹连接有万向轮7，万向轮7属于现有技术，形成连接板6跟随左框4和右框5间距改变进而伸长且第一磁性画板1依靠万向轮7在连接板6上由堆叠改变为平铺状态的结构。第一磁性画板1远离连接带2的一面设置有固定板8，固定板8与第一磁性画板1结构相同，固定板8与第一磁性画板1之间通过与各自螺钉固定的连接环9连接。固定板8远离第一磁性画板1的一面胶接有连接带2，相邻固定板8之间设置有可拆卸的间隔板13，相邻固定板8中间位置螺钉固定有弹力绳14，弹力绳14属于现有技术，形成气囊柱10在不充气的状态依靠弹力绳14拉动固定板8旋转的结构。连接环9有多个且间隔均匀设置，左框4上设置有依次穿过连接环9且延伸至右框5内壁的气囊柱10，气囊柱10属于现有技术，左框4上螺钉固定有与气囊柱10连通的气泵，气囊柱10远离左框4的一端胶接有套设在气囊柱10上的连接帽36，右框5上卡接有磁铁37，连接帽36上设置有凹陷到其内部的卡接槽，卡接槽内胶接有与磁铁37配合使用的铁块38，形成气囊柱10充气后依靠磁铁37与铁块38的磁力将气囊柱10一端部固定在右框5上的结构。左框4上螺钉固定有发球机构11，发球机构11属于现有技术，发球机构11上胶接有水平尺，小球内部设置有吸铁石，形成发球机构11将小球推出后，小球靠近第一磁性画板1运动且依靠磁力在第一磁性画板1和第二磁性画板3上留下运动轨迹的结构。连接带2上胶接有带有刻度值的塑料纸。左框4和右框5上螺钉固定有支撑架12，支撑架12共四个且左框4和右框5上均设置两个，各支撑架12上均螺钉固定有万向轮7。
19.在一实施例中，根据附图所示，第一磁性画板1上螺钉固定有固定框15，固定框15呈“回”字型，固定框15沿第一磁性画板1边沿设置。固定框15侧壁设置有凹陷到其自身的滑槽16，第二磁性画板3上螺钉固定有连接框17，连接框17上设置有与滑槽16配合使用的滑条18，滑条18与连接框17为一体结构。滑条18上一端部设置有弹性凸起19，弹性凸起19包括凹陷到滑条18内部的圆柱槽，圆柱槽一端部滑动连接有凸帽，凸帽呈空心半球状结构，凸帽与圆柱槽底部通过弹簧连接，凸帽边沿设置有与其一体结构的凸点，圆柱槽内设置有与凸点配合使用的滑道。滑槽16靠近连接板6的一端部设置有与弹性凸起19配合使用的卡槽3320，连接板6上设置有用于第二磁性画板3穿过的贯穿孔21，第二磁性画板3高度小于第一磁性画板1的高度。万向轮7螺钉固定在固定框15上。
20.在一实施例中，根据附图所示，左框4上靠近连接板6的位置设置有第一气囊层26，第一气囊层26与气泵连通，第一气囊柱10呈梯子型结构，便于第二磁性画板3与间隔板13穿过。第一气囊层26远离左框4的一端胶接有端板27，端板27呈矩形结构，端板27与右框5内壁连接，形成气囊层充气后支撑连接板6，便于第一磁性画板1在连接板6上移动的结构。左框4上远离连接板6的一端设置有与气泵连通的第二气囊层28，第二气囊层28一端部胶接有与右框5连接的端板27，形成第一气囊层26和第二气囊层28充气后推动右框5移动且将折叠的第一磁性画板1打开延展呈一个平面的结构。左框4上螺钉固定有用于连通第一气囊层26和第二气囊层28固定座30，固定座30呈空心结构，固定座30一端部设置有与气泵上气管连通的进气口，第一气囊和第二气囊层28外部均设置有弹力网31，弹力网31属于现有技术，弹力
网31一端部螺钉固定在固定座30上另一端螺钉固定在端板27上。
21.在一实施例中，根据附图所示，气囊柱10外壁胶接有卡块32，卡块32有多个且间隔均匀设置，卡块32截面呈“凸”字型结构，连接环9内壁设置有与卡块32配合使用的卡槽3320。气囊柱10位于两连接环9中间的位置胶接有挂带34，挂带34上悬挂有配重块35，形成第一磁性画板1收纳堆叠时防止气囊柱10位置错乱的结构。
22.本发明通过在安装框内设置第一磁性画板和连接带，且在相邻第一磁性画板之间设置可拆卸的第二磁性画板，且在安装框的左框上设置发球机构，配合连接带上设置的刻度表与小球内的吸铁石，在小球抛出后经过第一磁性画板和第二磁性画板时依靠磁力留下运动轨迹且依靠刻度表与计算小球的初速度；左框和右框之间柔性连接板的设置，在第一气囊层与第二气囊层充气后的推力下实现右框与连接板共同移动，且充气后的第一气囊层为连接板提供支撑，第一气囊层与第二气囊层外部的弹力网的设置，便于第一气囊层与第二气囊层在不充气的状态下实现回缩；多个第一磁性画板与固定板通过连接环以及连接带连接，且在连接环内气囊柱充气的作用下，配合第一磁性画板背面固定框上万向轮，实现依次堆叠的第一磁性画板的平铺，气囊柱端部的铁块与右框上磁铁的配合使用，进一步稳固第一磁性画板的展开状态；当第二磁性画板与间隔板移除时，第一气囊层与第二气囊层停止充气，在固定盒内发条机构与弹力网的带动下实现右框的复位，弹力绳的设置，便于第一磁性画板发生旋转，在右框的带动下实现收纳；气囊柱上刮带的设置，配合刮带上的重物，便于在收纳时气囊柱依靠重力下移，且在连接环内卡槽与气囊柱上卡块的配合下，实现气囊柱的收纳，连接板与固定盒上伸缩杆的配合使用，固定连接板伸出固定盒的长度，便于支撑收纳后的第一磁性画板。
23.以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。