一種平拋運(yùn)動(dòng)演示儀

有俊達(dá)

摘 要：現(xiàn)有的平拋運(yùn)動(dòng)演示板，只能從定性上反應(yīng)平拋運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，而不能反映平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)；另外，現(xiàn)有的平拋運(yùn)動(dòng)演示板的演示效果不太直觀?，F(xiàn)在介紹一種平拋運(yùn)動(dòng)演示儀，通過將圖板分隔成正面和背面來分別完成平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的不同課題，正面可以在擋板上打出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，背面可以同時(shí)進(jìn)行水平和豎直方向平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成本，同時(shí)設(shè)置在底板上的水平儀可以測試底板的水平度，保證實(shí)驗(yàn)的正確進(jìn)行，且通過電磁額鐵和光電開關(guān)來釋放小球，避免了人為因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

關(guān)鍵詞：平拋運(yùn)動(dòng)演示板；圖板分隔；水平儀；電磁額鐵；光電開關(guān)

物體以一定的初速度沿水平方向拋出，如果物體僅受重力作用，這樣的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)[ 1 ]。平拋運(yùn)動(dòng)可看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)以及豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)[ 2 ]。平拋運(yùn)動(dòng)的物體，由于所受的合外力為恒力，所以平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為一拋物線[ 3 ]。在物理教學(xué)中涉及平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)中，沒有直觀的教具能夠清晰的演示物體平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程，以及展示平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)中，沒有直觀的教具能夠清晰的演示物體平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程，以及展示平拋運(yùn)動(dòng)在水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，較難掌握平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，影響教學(xué)效果[ 4 ]。且現(xiàn)有的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教具要么只能演示平拋的物理過程，要么在圖紙上展示出小球運(yùn)動(dòng)打出的點(diǎn)的圖像，不能統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)兩種功能，演示裝置演示起來比較繁瑣，而且做標(biāo)記時(shí)認(rèn)得主管影響大[ 5 ]。

1 平拋運(yùn)動(dòng)演示儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

平拋運(yùn)動(dòng)演示儀包括調(diào)節(jié)螺母、檔軌、底板、絲杠、圖板、標(biāo)準(zhǔn)線、電磁鐵、斜軌、卡板、重錘線、擋板、水平儀、斜軌、斜軌、斜軌、卡塊、光電開關(guān)、小球、電源、電磁鐵、電磁鐵、電磁鐵、光電開關(guān)、光電開關(guān)，底板上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺母，便于調(diào)節(jié)底板的高低和水平，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確進(jìn)行，垂直安裝于底板上，圖板正面設(shè)有通過卡板固定的斜軌，斜軌上設(shè)置有電磁鐵，電磁鐵通過吸力與小球粘接，便于做平拋實(shí)驗(yàn)，圖板上靠近斜軌尾端一側(cè)有一條豎直的標(biāo)準(zhǔn)線，斜軌尾端設(shè)置有一條重錘線，底板上設(shè)有與平行設(shè)置的絲杠，檔軌可滑動(dòng)的安裝在絲杠上，從而實(shí)現(xiàn)在擋板上打點(diǎn)的功能，檔軌和絲杠上安裝有螺旋進(jìn)給裝置，便于擋板前進(jìn)或者后退，擋板安裝于檔軌上，背面設(shè)有通過卡板固定于圖板上的斜軌、斜軌、斜軌，斜軌上設(shè)有電磁鐵、光電開關(guān)，斜軌上設(shè)有電磁鐵、光電開關(guān)，斜軌上設(shè)有電磁鐵、光電開關(guān)，保證小球是同時(shí)拋出，圖板頂部設(shè)有卡塊，底板上設(shè)有水平儀，保證儀器的水平；其中，電磁鐵與開關(guān)連接，電磁鐵與開關(guān)連接，電磁鐵與開關(guān)相連，電磁鐵與開關(guān)相連，開關(guān)與電源相連，保證小球是同時(shí)拋出，電源與光電開關(guān)相連?？▔K內(nèi)設(shè)置有電磁鐵，可靠它吸住小球。電磁鐵通過吸力與小球相連、電磁鐵通過吸力與小球相連、電磁鐵通過吸力與小球相連。電源設(shè)置于底板內(nèi)部，節(jié)約空間。擋板上粘貼有復(fù)寫紙和白紙，復(fù)寫紙鋪設(shè)與白紙上，便于觀察小球拋豎直方向的軌跡線?？▔K通過夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置于圖板上，可以輕松的取下，不占用空間，可重復(fù)利用，節(jié)約了成本?？ò迮c圖板為活動(dòng)連接，重復(fù)利用節(jié)約了成本。

2 具體工作方式

在正面做小球的平拋運(yùn)動(dòng)，通過水平儀和調(diào)節(jié)螺母，調(diào)整底板直到底板調(diào)整水平為止，通過開斷開關(guān)，在擋板上設(shè)置有復(fù)寫紙和白紙，通過調(diào)節(jié)擋板在絲杠上的不同位置，實(shí)現(xiàn)小球的豎直方向位置的調(diào)整；，在另一側(cè)，將斜軌、斜軌III、斜軌通過卡板卡接在圖板上，將卡塊卡接上，斷開開關(guān)，實(shí)現(xiàn)小球的同時(shí)釋放，觀察小球水平方向和豎直方向以及合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程。

3 結(jié)語

通過將圖板分隔成正面和背面可以分別完成平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的不同課題，正面可以在擋板上打出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，背面可以同時(shí)進(jìn)行水平和/或豎直方向平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，節(jié)約的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成本，同時(shí)設(shè)置在底板上的水平儀可以測試底板的水平度，保證實(shí)驗(yàn)的正確進(jìn)行，且通過電磁額鐵和光電開關(guān)來釋放小球，避免了人為因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

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