一种静态磁悬浮力学运动实验仪的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物理实验装置领域，具体地讲，涉及一种静态磁悬浮力学运动实验仪。
【背景技术】
[0002]物体速度、加速度的测量、碰撞问题的研究实验是大学物理乃至高中物理中常见的实验。该实验仪器最关键点在于消除或减小物体运动时的所受到的各种摩擦力，然后根据实验过程中测量的长度、时间等物理量进行速度、加速度的计算。传统实验装置通常由气栗、有均匀小孔的气轨和V形底座的滑块组成，利用气栗给气轨持续供气，气体由小孔喷出使滑块悬浮，此时滑块与气轨间完全分离，从而消除了摩擦力，实现了物体速度、加速度的测量。
[0003]传统的气垫导轨悬浮技术应用十分广泛，但是存在很多难以克服的问题。
[0004]首先，气垫导轨难维护。为了保证气垫的均匀，气垫导轨和滑块表面必须光滑平整，所以在实验中不能有磕碰腐蚀，一旦出现磕碰磨损，气垫导轨和滑块表面的不平整将会影响气体的均匀喷出，影响了滑块的平衡，增大了摩擦力，极大的影响实验效果，甚至直接报废不能使用。
[0005]其次，气垫导轨噪音大。要想实现气体的均匀喷出，通常需要大功率的气栗作为气源，会产生较大的噪音，给实验者带来不适；气栗结构复杂，维护成本也较高。
[0006]第三，测量误差大。在传统的气垫导轨中，通常完全忽略掉摩擦力，认为滑块无阻力，这种测量方法将会给测量结果带来较大的误差。另一方面，改变导轨倾角时，通常采用垫高底脚的方法，底角角度的大小需要用垫高物体的高度、导轨底脚间距来计算，带来了不必要的误差。
[0007]
【发明内容】
:
[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种静态磁悬浮力学运动实验仪，稳定性高、安装简单易操作、成本低。
[0009]本实用新型采用如下技术方案实现发明目的:
[0010]一种静态磁悬浮力学运动实验仪，包括导轨，其特征是:所述导轨内壁和底部均设置有永磁铁一，所述导轨内设置有滑块，所述滑块的两侧均设置有滑轮，所述滑轮与所述导轨内壁接触，所述滑块的侧壁和底部也设置有与所述永磁铁一极性相反的永磁铁二，所述导轨的上侧还设置有光电门。
[0011]作为对本技术方案的进一步限定，所述导轨设置在所述底座上。
[0012]作为对本技术方案的进一步限定，所述导轨的一端通过支架与所述底座连接，另一端直接设置在所述底座上。
[0013]作为对本技术方案的进一步限定，所述底座上设置有水平仪。
[0014]作为对本技术方案的进一步限定，所述底座和所述导轨的连接处设置有数显角度尺。
[0015]作为对本技术方案的进一步限定，所述光电门连接电脑计数器。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型通过三面环绕的永磁材料实现物体的悬浮，效果更佳；数显角度仪直接读取角度，测量更精确。稳定性高、安装简单易操作、成本低。实验仪采用成本较低的永磁磁铁，不需用电，就可以长期保持磁性。模拟有摩擦力存在的物体运动，通过侧面滑轮产生滑动摩擦力，模拟了地球表面物体的运动。并且可以在实验中对摩擦力进行测量，从而让学生能够全面分析物体的运动规律。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型的导轨的剖视图。
[0019]图中，1、导轨，2、永磁铁一，3、滑块，4、滑轮，5、永磁铁二，6、光电门，7、底座，8、支架，9、水平仪，10、数显角度尺，11、电脑计数器。
[0020]【具体实施方式】:
[0021]下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
[0022]参见图1和图2，本实用新型包括导轨I，所述导轨I内壁和底部7均设置有永磁铁一 2，所述导轨I内设置有滑块3，所述滑块3的两侧均设置有滑轮4，所述滑轮4与所述导轨I内壁接触，所述滑块3的侧壁和底部也设置有与所述永磁铁一 2极性相反的永磁铁二 5，所述导轨I的上侧还设置有2个光电门6，滑轮4共有4个。
[0023]所述导轨I设置在所述底座7上，所述导轨I的一端通过支架8与所述底座7连接，另一端直接设置在所述底座7上。
[0024]所述底座7上设置有水平仪9。
[0025]所述底座7和所述导轨I的连接处设置有数显角度尺10。
[0026]所述光电门6连接电脑计数器11。
[0027]在实验时，把滑块3放置在导轨I内，滑块3底部的磁铁与导轨I内的磁铁产生磁力排斥作用，排斥力使滑块3悬浮在导轨I内。滑块3侧面则安装有滑轮4，与导轨I侧面形成滑动摩擦力。光电门6可以测量滑块3通过时的时间、速度、加速度。在实验仪上可以完成多项力学实验的测量:
[0028]阻力的测量。根据水平仪9调节导轨I水平，将滑块3放置在导轨I 一端。用力推出，使滑块3依次通过两个光电门6，根据电脑计数器11测量的时间、速度可以计算滑块3滑动过程中的阻力加速度，进而计算阻力。
[0029]匀变速运动的研究。将导轨I 一端抬高，形成斜面，根据数显角度仪10读出斜面的夹角。将滑块3放置在导轨I斜面的上端，自由释放或者改变初速度释放，使滑块3依次通过两个光电门6，根据电脑计数器11测量数据可以分析滑块3运动过程中的运动规律。
[0030]碰撞实验。根据已经测出的阻力，调节导轨I斜面的高度，使重力的分力与阻力抵消，在导轨方向内形成无外力环境。将两滑块3的一端安装弹簧或粘钩，在导轨I内可以完成弹性碰撞、非弹性碰撞的测试与验证。
[0031]本实用新型采用永磁材料三面环绕实现滑块3底部的悬浮，滑块3侧面与导轨I形成滚动摩擦，完全模拟了地球表面物体的运动。通过光电门6的测量，完成各种力学实验。
[0032]采用数显角度仪10直接读取斜面角度。在导轨I与底座7连接处安装有数显角度仪10，直接读取斜面角度，便于计算重力分量，测量结果更加精确。
[0033]通过三面环绕的永磁材料实现物体的悬浮，效果更佳；数显角度仪直接读取角度，测量更精确。
[0034]稳定性高、安装简单易操作、成本低。实验仪采用成本较低的永磁磁铁，不需用电，就可以长期保持磁性。
[0035]模拟有摩擦力存在的物体运动。通过侧面滑轮产生滑动摩擦力，模拟了地球表面物体的运动。并且可以在实验中对摩擦力进行测量，从而让学生能够全面分析物体的运动规律。
【主权项】
1.一种静态磁悬浮力学运动实验仪，包括导轨，其特征是:所述导轨内壁和底部均设置有永磁铁一，所述导轨内设置有滑块，所述滑块的两侧均设置有滑轮，所述滑轮与所述导轨内壁接触，所述滑块的侧壁和底部也设置有与所述永磁铁一极性相反的永磁铁二，所述导轨的上侧还设置有光电门。2.根据权利要求1所述的静态磁悬浮力学运动实验仪，其特征是:所述导轨设置在底座上，所述导轨的一端通过支架与所述底座连接，另一端直接设置在所述底座上。3.根据权利要求2所述的静态磁悬浮力学运动实验仪，其特征是:所述底座上设置有水平仪。4.根据权利要求3所述的静态磁悬浮力学运动实验仪，其特征是:所述底座和所述导轨的连接处设置有数显角度尺。5.根据权利要求1-4之一所述的静态磁悬浮力学运动实验仪，其特征是:所述光电门连接电脑计数器。
【专利摘要】本实用新型提供一种静态磁悬浮力学运动实验仪，包括导轨，其特征是：所述导轨内壁和底部均设置有永磁铁一，所述导轨内设置有滑块，所述滑块的两侧均设置有滑轮，所述滑轮与所述导轨内壁接触，所述滑块的侧壁和底部也设置有与所述永磁铁一极性相反的永磁铁二，所述导轨的上侧还设置有光电门。本实用新型通过三面环绕的永磁材料实现物体的悬浮，效果更佳；数显角度仪直接读取角度，测量更精确。稳定性高、安装简单易操作、成本低。实验仪采用成本较低的永磁磁铁，不需用电，就可以长期保持磁性。
【IPC分类】G09B23/08, G09B23/18
【公开号】CN205177234
【申请号】CN201520751766
【发明人】邵明辉, 臧冬云, 张馨雨, 张定俊, 张伦, 王宁, 刘慕颜, 徐锡金
【申请人】济南大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年9月25日