[其他]動(dòng)量守恒儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87204064
• 申請(qǐng)日: 1987-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87204064U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文求林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 文求林
• 主分類(lèi)號(hào): G09B23/08
• 分類(lèi)號(hào): G09B23/08
• 代理公司: 益陽(yáng)地區(qū)專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 夏宗福

本實(shí)用新型屬于一種物理教學(xué)儀器。

目前，在中學(xué)物理教學(xué)中講述動(dòng)量守恒定律，給學(xué)生演示時(shí)，一般是對(duì)在水平氣墊軌道上碰撞的兩滑塊進(jìn)行閃光照相。通過(guò)照片上各時(shí)刻滑塊的位置來(lái)進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。此法因需自動(dòng)閃光設(shè)備，難以實(shí)現(xiàn)，且用照片講述，直觀性差，計(jì)算繁瑣，費(fèi)時(shí)多，難講難懂，效果差。在作分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般用碰撞器來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，這是用兩個(gè)鋼球相碰得出動(dòng)量矢量圖來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。此法直觀性亦差，不適宜課堂演示；學(xué)生用此法分組實(shí)驗(yàn)，安裝調(diào)整儀器繁瑣而難準(zhǔn)，計(jì)算麻煩，輔助時(shí)間太多，對(duì)動(dòng)量守恒概念的理解無(wú)多大直接幫助，特別是動(dòng)量守恒條件，不能用此法說(shuō)明。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種供課堂演示或分組實(shí)驗(yàn)用的動(dòng)量守恒儀器。用這種儀器實(shí)驗(yàn)時(shí)，直觀性強(qiáng)。操作迅速簡(jiǎn)便，使學(xué)生理解具體、透徹。

本實(shí)用新型由底座、軌道小車(chē)及光電測(cè)試系統(tǒng)組成。附圖描述了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，下面結(jié)合附圖予以詳細(xì)說(shuō)明。底座（1）上安有三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘（2）。右端安兩個(gè)，左端安一個(gè)，以支承底座，而且便于放穩(wěn)和調(diào)水平；底座上還設(shè)計(jì)有軌道槽（3），便于軌道小車(chē)左右滾動(dòng)。軌道小車(chē)由小車(chē)底板（18）、小輪（8）以及由安裝在小車(chē)底板上的支架（7）支承的軌道（5）組成，軌道（5）用鐵絲鍍鋅或鍍鉻，再?gòu)澢捎叶诵逼拢筮吽降碾p絲平行軌道，便于實(shí)驗(yàn)鋼球在槽內(nèi)滾動(dòng)。支架（7）用螺釘緊固在小車(chē)底板上。底座一側(cè)安裝一根光桿（10），以便安裝光電測(cè)試系統(tǒng)的支架座（4）。光電測(cè)試系統(tǒng)包括光電門(mén)（11）、光電門(mén)（12）、動(dòng)觸頭（14）、靜觸頭（13）、電磁鐵（15）、打點(diǎn)針（16）。為實(shí)驗(yàn)，還必須準(zhǔn)備鋼球（6）、塑料球（9），塑料球（9）用安裝在小車(chē)底板上的支承架（17）支承起來(lái)，並可任意調(diào)節(jié)，用于測(cè)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度。

本演示儀是將鋼球從軌道（5）的斜坡上某處?kù)o止放下，運(yùn)動(dòng)至水平軌道時(shí)，測(cè)出任一點(diǎn)鋼球向前的動(dòng)量，小車(chē)向后運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，以驗(yàn)證水平動(dòng)量守恒。當(dāng)測(cè)出鋼球放置斜坡處的高度，再測(cè)出運(yùn)動(dòng)至斜坡底的速度，這可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。具體實(shí)驗(yàn)方法如下：先將動(dòng)觸頭掛在靜觸頭上，接通電磁鐵電源，打點(diǎn)針（16）被吸起。再將軌道小車(chē)置于最左端，使鋼球從軌道斜坡上某處?kù)o止放下，運(yùn)動(dòng)至水平軌道時(shí)，與動(dòng)觸頭相碰，切斷電源，打點(diǎn)針在小車(chē)底部已安好的角形紙板上打上點(diǎn)。然后將塑料球安裝好，使通過(guò)紙板上所打點(diǎn)且與軌道垂直的豎直平面與塑料球右邊相切。再將鋼球從軌道斜坡原處放下，用電子數(shù)字計(jì)時(shí)器（如J202－1）測(cè)出鋼球通過(guò)光電門(mén)（12）的遮光時(shí)間T₁，測(cè)出塑料球通過(guò)光電門(mén)（11）的遮光時(shí)間T₂，再測(cè)鋼球質(zhì)量為M₁，直徑D，小車(chē)質(zhì)量為M₂，這樣就能驗(yàn)證系統(tǒng)的水平動(dòng)量守恒。

本演示儀經(jīng)樣機(jī)試用，證明演示動(dòng)量守恒的效果較好，直觀性強(qiáng)，操作迅速簡(jiǎn)便。課堂演示，只需2分鐘做完實(shí)驗(yàn)，學(xué)生分組試驗(yàn)可在20分鐘內(nèi)做完，而且學(xué)生理解具體透徹。

附圖說(shuō)明：

圖1、動(dòng)量守恒演示儀示意圖

圖2、動(dòng)量守恒演示儀俯視示意圖

圖3、光電測(cè)試系統(tǒng)示意圖（圖1的部件放大）

圖4、圖3的左視圖。