本發(fā)明涉及高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的彈簧測(cè)力裝置及測(cè)力方法。
背景技術(shù)：
目前高中物理實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備比較簡(jiǎn)單，尤其是測(cè)量力的實(shí)驗(yàn)裝置，無(wú)法測(cè)量多個(gè)方向的力，即無(wú)法測(cè)量各個(gè)方向的壓力和拉力，這直接影響力學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 降低了教師的教學(xué)效果，也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。 針對(duì)上述缺陷，設(shè)計(jì)了一種能夠測(cè)量多方向力的實(shí)驗(yàn)儀器，以滿足高中物理課程實(shí)驗(yàn)的要求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用于高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的彈簧測(cè)力裝置及測(cè)力方法，使得力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備能夠測(cè)量多個(gè)方向的壓力和拉力。
上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種用于高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的彈簧測(cè)力裝置，它由：圓盤組成，圓盤中部開有方槽，方槽內(nèi)安裝有齒輪，齒輪和槽中設(shè)有齒條。槽框內(nèi)的卡合，上彈簧和下彈簧分別固定在槽框的上、下兩側(cè)。 上彈簧和下彈簧分別連接至支撐架的內(nèi)側(cè)并固定。 支撐架頂部連接有上滑桿，上滑桿依次穿過(guò)預(yù)力調(diào)節(jié)套和復(fù)位歸零調(diào)節(jié)套。 歸零調(diào)節(jié)套通過(guò)螺紋與圓盤連接。
高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)用彈簧測(cè)力裝置，預(yù)力調(diào)節(jié)套通過(guò)套筒與歸零調(diào)節(jié)套連接，齒輪內(nèi)徑上安裝軸承，連接方式為軸承內(nèi)部被刺穿。 連接軸的一端固定在指針上，指針固定在表盤的中間位置，連接軸的另一端通過(guò)螺母固定，螺母固定在后蓋上。
高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)用彈簧測(cè)力裝置，后蓋通過(guò)螺釘固定在圓盤上，支撐架底部連接下預(yù)力調(diào)節(jié)套，下預(yù)力調(diào)節(jié)套內(nèi)部裝有下降桿。
高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)用彈簧測(cè)力裝置中，圓盤的一側(cè)設(shè)有表盤，表盤的圓周上均勻刻有刻線，并有測(cè)量值。
一種高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)用彈簧測(cè)力裝置及測(cè)力方法。 該方法包括以下步驟：
(1)首先將指針調(diào)至零位，夾緊并固定彈簧測(cè)力裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)歸零調(diào)節(jié)套調(diào)整指針，使指針指尖指向“o”位置; 當(dāng)改變指示方向時(shí)，請(qǐng)進(jìn)行復(fù)位。 “o”調(diào)整，然后掛標(biāo)準(zhǔn)重物。 若示值與重量不一致，則打開后蓋，松開預(yù)力調(diào)整套定位螺母，調(diào)整預(yù)力調(diào)整套，修正示值。 誤差應(yīng)為±2.5毫米；
(2)共點(diǎn)力的合成與分解，將載物盤加載到上滑桿上，調(diào)整復(fù)位位置，然后將重物放在載物盤上，同時(shí)將重物掛在下桿上。 此時(shí)測(cè)得的力是相同的。 張力和壓力的總和； 將彈簧測(cè)力裝置旋轉(zhuǎn)一定角度，重物的重量產(chǎn)生兩個(gè)力。 力的大小由兩個(gè)測(cè)力計(jì)顯示。 它們是重量重力的兩個(gè)組成部分。 通過(guò)平行四邊形規(guī)則驗(yàn)證表達(dá)向量關(guān)系； 平行四邊形法則提到，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)力滑桿的方向與受力方向應(yīng)一致，以免滑桿滑動(dòng)時(shí)摩擦力增大，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。 滑桿的方向就是力的方向。 它們的結(jié)果等于重物的重量，方向相反。 重物的大小、滑桿的方向、測(cè)功機(jī)的指示都表明了它們的合力的大小。 對(duì)角線成一直線，滑桿的方向也是合力的方向。
有益效果：
1、本發(fā)明主要提供一種用于高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的彈簧測(cè)力裝置及測(cè)力方法。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)和彈簧的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)拉力和壓力的多向測(cè)量，滿足高中物理教學(xué)的要求。 實(shí)驗(yàn)要求，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
本發(fā)明采用齒輪齒條傳動(dòng)。 這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是承載能力大、精度高。 適合學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)重復(fù)操作，可增加測(cè)力裝置的使用壽命。 同時(shí)齒輪、齒條間隙很小，剛性精度得到保證。 ，可使張力、壓力準(zhǔn)確。
本發(fā)明可以有效消除傳統(tǒng)采用彈簧的測(cè)力結(jié)構(gòu)容易失效的缺點(diǎn)。 同時(shí)，彈簧測(cè)力的使用壽命較短，時(shí)間長(zhǎng)了容易導(dǎo)致測(cè)力不準(zhǔn)確。 該技術(shù)不僅避免了傳統(tǒng)測(cè)力設(shè)備的缺點(diǎn)，而且可以測(cè)量任意方向的拉力和壓力，操作簡(jiǎn)單實(shí)用。 表盤的數(shù)值可以清楚地判斷出力的大小。 簡(jiǎn)單明了，適合高中生體力測(cè)量實(shí)驗(yàn)。
圖片說(shuō)明：
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的左視圖。
圖3是圖1的后視圖。
圖4為本發(fā)明共點(diǎn)力合成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明公共點(diǎn)力分解結(jié)構(gòu)示意圖。
詳細(xì)方式：
示例1：
一種用于高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)的彈簧測(cè)力裝置，其包括：圓盤1，圓盤中部有方形凹槽，方形凹槽內(nèi)安裝有齒輪4，齒輪和齒條中的齒條槽框架3接合。 槽框的上、下兩側(cè)分別固定有上彈簧9和下彈簧7。 上彈簧和下彈簧分別連接固定在支撐架2的內(nèi)側(cè)。 支撐架頂部連接有上滑桿12，上滑桿依次穿過(guò)預(yù)力調(diào)節(jié)套11和歸零調(diào)節(jié)套10。 歸零調(diào)節(jié)套與盤螺紋連接。 連接。
示例2：
實(shí)施例一所述的高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)用彈力測(cè)量裝置，預(yù)力調(diào)節(jié)套通過(guò)套筒與歸零調(diào)節(jié)套連接，預(yù)力調(diào)節(jié)套的內(nèi)徑上安裝有軸承。齒輪、軸承內(nèi)部有連接軸8。 連接軸的一端固定在指針15上，指針固定在刻度盤16的中間位置，連接軸的另一端固定有螺母14，該螺母固定在背面封面 13.
示例3：
根據(jù)實(shí)施例一或?qū)嵤├龅母咧形锢砹W(xué)實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力裝置，后蓋通過(guò)螺釘固定在圓盤上，支撐架的底部連接有下預(yù)力調(diào)節(jié)套5，因此，下預(yù)力調(diào)節(jié)套內(nèi)安裝有下降桿6。
示例4：
根據(jù)實(shí)施例一或?qū)嵤├龅母咧形锢砹W(xué)實(shí)驗(yàn)彈簧力測(cè)量裝置高中物理彈簧受力試驗(yàn)，所述圓盤的一側(cè)設(shè)有指示板，所述指示板的圓周上均勻刻有刻線，并具有測(cè)量值。
實(shí)施例5：
一種利用實(shí)施例1-4所述的高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力裝置進(jìn)行測(cè)力的方法，包括以下步驟：
(1)首先將指針調(diào)至零位，夾緊并固定彈簧測(cè)力裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)歸零調(diào)節(jié)套調(diào)整指針，使指針指尖指向“o”位置; 當(dāng)改變指示方向時(shí)，請(qǐng)進(jìn)行復(fù)位。 “o”調(diào)整，然后掛標(biāo)準(zhǔn)重物。 若示值與重量不一致，則打開后蓋，松開預(yù)力調(diào)整套定位螺母，調(diào)整預(yù)力調(diào)整套，修正示值。 誤差應(yīng)為±2.5毫米；
(2)共點(diǎn)力的合成與分解高中物理彈簧受力試驗(yàn)，將載物盤加載到上滑桿上，調(diào)整復(fù)位位置，然后在載物盤上放置重物，同時(shí)將重物掛在下桿上。 此時(shí)測(cè)得的力是相同的。 張力和壓力的總和； 將彈簧測(cè)力裝置旋轉(zhuǎn)一定角度，重物的重量產(chǎn)生兩個(gè)力。 力的大小由兩個(gè)測(cè)力計(jì)顯示。 它們是重量重力的兩個(gè)組成部分。 通過(guò)平行四邊形規(guī)則驗(yàn)證表達(dá)向量關(guān)系； 平行四邊形法則提到，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)力滑桿的方向與受力方向應(yīng)一致，以免滑桿滑動(dòng)時(shí)摩擦力增大，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。 滑桿的方向就是力的方向。 它們的結(jié)果等于重物的重量，方向相反。 重物的大小、滑桿的方向、測(cè)功機(jī)的指示都表明了它們的合力的大小。 對(duì)角線成一直線，滑桿的方向也是合力的方向。
技術(shù)特點(diǎn)：
技術(shù)概要
本發(fā)明涉及一種高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的彈簧測(cè)力裝置及測(cè)力方法。 目前高中物理實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備比較簡(jiǎn)單，尤其是測(cè)量力的實(shí)驗(yàn)裝置，無(wú)法測(cè)量多個(gè)方向的力，即無(wú)法測(cè)量各個(gè)方向的壓力和拉力，這直接影響力學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 本發(fā)明的組成包括：中間帶有方槽的圓盤（1），方槽內(nèi)安裝有齒輪（4），齒輪與齒條槽架（3）內(nèi)的齒條嚙合，槽形框架的上下兩側(cè)分別固定有上彈簧（9）和下彈簧（7）。 上彈簧和下彈簧分別連接在支撐架（2）的內(nèi)側(cè)并固定。 支撐架頂部連接有上滑桿（12），上滑桿依次穿過(guò)預(yù)力調(diào)節(jié)套（11）和復(fù)位歸零調(diào)節(jié)套（10）。 歸零調(diào)節(jié)套通過(guò)螺紋與圓盤連接。 本發(fā)明用于高中物理、力學(xué)實(shí)驗(yàn)的彈簧力測(cè)量裝置。
技術(shù)研發(fā)人員：黃惠同
受保護(hù)技術(shù)使用者：黃惠同
技術(shù)研發(fā)日：2018.11.01
技術(shù)公告日期：2019.02.01