杨芷馨
一、主要结构
如图l所示,我发明的实验用具包括滑动台、底座和角度测量仪,滑动台通过吸盘与底座相连,角度测量仪设置在底座的左端。
底座下面設有多个凹槽,凹槽内设有滚轮装置。在滚轮装置上固定有转轴,通过顶端的销轴与凹槽内壁的一端连接。
底座外侧对应销轴处设置有锁紧螺母,下端面外侧通过支撑杆还固定有多个吸盘,吸盘与支撑杆的整体高度低于转轴与滚轮装置的整体长度。
底座上方设置有直线型的滑动筒,底端通过铰接轴连接在角度测量仪的原点处,顶端下部设有挂环,挂环上的连接绳下端连有实心球。另外,滑动筒上套有透明滑套,其上固定磁铁块,并在筒内对应透明滑套位置处设有钢球。
二、使用方法
1.讲解能量守恒定律
将凹槽内的滚轮装置旋出,通过锁紧螺母将转轴锁紧,确保滚轮装置保持竖直固定。由于吸盘与支撑杆的整体高度低于转轴与滚轮装置的整体高度,此时底座通过滚轮装置与滑动台接触,调节好滑动筒与底座的角度,然后用手将实心球推到一定高度,当连接绳处于紧绷状态时,松开实心球。
实心球在重力和惯性的作用下左右摇摆,带动底座左右运动,当球静止时,底座回到原位,用以讲解能量守恒定律,生动形象。
2.讲解同速、同向运动
将滚轮装置旋入凹槽内,底座通过吸盘固定在滑动台上,调节滑动筒与底座的角度,将滑动套和钢球移动到滑动筒顶端,松手后,滑动套和钢球在重力作用下沿着滑动筒向下滑动,在磁铁块与钢球的相互吸引力作用下,二者保持同速、同向运动。