專利名稱：杠桿平衡演示教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種力學(xué)教具，尤其是一種演示力矩相等杠桿平衡原理的教具。
背景技術(shù)：
在物理教學(xué)中，現(xiàn)有的普通杠桿教具是由支架和杠桿組成，在使用過程中必須保持力的作用線與杠桿垂直，才能表達(dá)出力矩相等杠桿平衡的原理，當(dāng)力的作用線與杠桿不垂直時(shí)則無法演示，教師只能在黑板繪圖說明，具有很大的局限性，學(xué)生理解有困難。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種力與力臂不垂直情況下也能演示并表達(dá)出力矩相等杠桿平衡原理的演示教具。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為杠桿平衡演示教具，包括支架、裝于支架立柱上的杠桿以及分設(shè)于杠桿與支架立柱交點(diǎn)即杠桿支點(diǎn)兩側(cè)且可沿杠桿滑動(dòng)的重物懸掛線，在支架立柱上裝有一可沿其上下滑動(dòng)并可相對(duì)其左右移動(dòng)的滑桿，滑桿的一端設(shè)有定滑輪，設(shè)有定滑輪一側(cè)的重物懸掛線從定滑輪上穿過，在杠桿支點(diǎn)處連接有一長度測量線，在該長度測量線上設(shè)有直角測量器。
所述的直角測量器是由相互垂直的直管和直線桿連接組成，直管套裝在長度測量線上；直角測量器也可為角尺。
本實(shí)用新型通過在普通杠桿支架上增加帶定滑輪的滑桿以及長度測量線，便可以直觀地演示不同方向的作用力，在力的作用線與杠桿成非垂直角度情況下也可測量出力臂，通過力與力臂的乘積得到其力矩，進(jìn)而驗(yàn)證力矩相等的情況下杠桿保持平衡的原理。


圖1為本實(shí)用新型使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明杠桿平衡演示教具包括支架11、裝于支架立柱5上的杠桿1以及分設(shè)于杠桿與支架立柱交點(diǎn)即杠桿支點(diǎn)10兩側(cè)且可沿杠桿滑動(dòng)的重物懸掛線12、13，在支架立柱5上裝有一滑桿6，該滑桿6與支架立柱5通過滑套連接，滑套外設(shè)有控制旋鈕4，將旋鈕4旋松，滑桿6便可沿支架立柱5上下滑動(dòng)并可相對(duì)立柱左右移動(dòng)，滑桿6的一端設(shè)有定滑輪8，設(shè)有定滑輪一側(cè)的重物懸掛線13從定滑輪8上穿過。在杠桿支點(diǎn)10處連接有一長度測量線2，在該長度測量線外套裝有由直管和與該直管垂直連接的直線桿組成的直角測量器3，直管套在長度測量線2上并可沿長度測量線2移動(dòng)。當(dāng)然該直角測量器也可為角尺或其它形式，只要它具備一個(gè)直角，可以測量兩條線是否垂直即可。
使用時(shí)，在杠桿一端的懸掛線12上懸掛砝碼9，另一端的懸掛線13穿過滑桿6的定滑輪8，下端掛砝碼，通過調(diào)節(jié)控制旋鈕4，左右移動(dòng)滑桿6，使力的作用線與杠桿1不相互垂直，并通過滑桿6的移動(dòng)使杠桿1保持水平，此時(shí)將長度測量線2移動(dòng)到穿過定滑輪的懸掛線13的位置，以直角測量器3為參考，將長度測量線2與懸掛線13保持垂直，從杠桿支點(diǎn)10到懸掛線13的垂直距離即為力臂，通過長度測量線2便可讀出力臂的大小，從而驗(yàn)證左力×左力臂＝右力×右力臂，力矩相等杠桿平衡。
權(quán)利要求1.一種杠桿平衡演示教具，包括支架(11)、裝于支架立柱(5)上的杠桿(1)以及分設(shè)于杠桿與支架立柱交點(diǎn)即杠桿支點(diǎn)(10)兩側(cè)且可沿杠桿滑動(dòng)的重物懸掛線(12)、(13)，其特征在于在支架立柱(5)上裝有一可沿支架立柱上下滑動(dòng)并可相對(duì)支架立柱左右移動(dòng)的滑桿(6)，滑桿(6)的一端設(shè)有定滑輪(8)，設(shè)有定滑輪一側(cè)的重物懸掛線(13)從定滑輪(8)上穿過，在杠桿支點(diǎn)(10)處連接有一長度測量線(2)，在該長度測量線上設(shè)有直角測量器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杠桿平衡演示教具，其特征在于所述的直角測量器(3)是由相互垂直的直管和直線桿連接組成，直管套裝在長度測量線(2)上并可沿長度測量線(2)滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杠桿平衡演示教具，其特征在于所述的直角測量器為角尺。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種杠桿平衡演示教具，它是在杠桿支架立柱上裝有一可沿支架立柱上下滑動(dòng)并可左右移動(dòng)的滑桿，滑桿的一端設(shè)有定滑輪，位于設(shè)有定滑輪一側(cè)的重物懸掛線從定滑輪上穿過，在杠桿支點(diǎn)處連接有一長度測量線，在該長度測量線上設(shè)有一直角測量器。本實(shí)用新型通過在普通杠桿支架上增加帶定滑輪的滑桿以及長度測量線，便可以直觀地演示不同方向的作用力，在力的作用線與杠桿成非垂直角度情況下也可測量出力臂，通過力與力臂的乘積得到其力矩，進(jìn)而驗(yàn)證力矩相等的情況下杠桿保持平衡的原理。
文檔編號(hào)G09B23/10GK2704075SQ20042001630
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月7日
發(fā)明者侯召宇, 王榮愛, 曹鶴飛, 張淑肖, 李全勝 申請(qǐng)人:曹鶴飛