單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種演示方法，尤其是涉及一種學(xué)習(xí)、演示、驗(yàn)證單擺運(yùn)動(dòng)時(shí)在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法，屬于教學(xué)演示領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在學(xué)習(xí)單擺運(yùn)動(dòng)、彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程中，缺乏相應(yīng)的演示用教具，尤其是對(duì)于單擺運(yùn)動(dòng)，學(xué)生往往無法直觀的理解其水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從而使得教學(xué)效果不夠理想，為此亟需一種能夠方便、直觀的演示單擺運(yùn)動(dòng)水平方向上呈簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)關(guān)系的教學(xué)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能夠方便學(xué)生理解單擺運(yùn)動(dòng)的單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法，該方法采用一演示裝置，所述演示裝置包含有支架，所述支架包含有水平設(shè)置的橫板以及豎向安裝于橫板上的豎板，所述豎板上豎向均勻設(shè)置有多條刻度線，所述豎板上安裝有單擺，所述橫板上安裝有彈簧振子，且彈簧振子靠近豎板，該彈簧振子位于單擺的下方；
所述單擺包含有連接柱，所述連接柱上掛接有半環(huán)形設(shè)置的強(qiáng)磁鐵一，一半環(huán)形設(shè)置的強(qiáng)磁鐵二位于強(qiáng)磁鐵一上方，且強(qiáng)磁鐵一和強(qiáng)磁鐵二相互靠近的一面為相同極性，所述強(qiáng)磁鐵二的開口端懸掛有U形環(huán)，該U形環(huán)底部通過吊線連接有擺錘；
所述彈簧振子包含有安裝于橫板上的底座，該底座的縱截面為一三角形，所述底座內(nèi)部為一中空的腔體，該腔體的腔壁上穿接有一連接氣源的氣管，所述底座的側(cè)面設(shè)置有多個(gè)氣孔，氣孔與上述的腔體相連通，一呈倒“V”形設(shè)置的滑板蓋置于上述底座上，且底座上的氣孔正對(duì)滑板的內(nèi)板面，所述滑板上豎向安裝有立柱，所述底座的兩端分別豎向安裝有連接柱一和連接柱二，所述連接柱一和立柱之間連接有彈簧一，所述立柱和連接柱二之間連接有彈簧二；
本發(fā)明一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法，其步驟為:
步驟1:初始化，吊線上的擺錘、滑板上的立柱均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且吊線和立柱位于同一直線上；
步驟2、通過氣源不斷從氣孔噴出的氣流，使得滑板和底座之間形成一氣墊層；
步驟3:用手將滑板和上的立柱擺錘水平偏移相同的距離；
步驟4、同時(shí)松手，使得滑板和擺錘同時(shí)運(yùn)動(dòng)；
步驟5、觀察立柱和擺錘在水平方向上的即時(shí)位置。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過單擺和彈簧振子同步運(yùn)動(dòng)的方式，使得學(xué)生能夠直觀的了解單擺的水平方向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，便于其理解掌握；而且本發(fā)明演示方法中，通過磁力和氣墊層使得摩擦力大為降低，從而使得單擺運(yùn)動(dòng)和彈簧振子的運(yùn)動(dòng)接近理想狀態(tài)，有助于提高演示效果。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2為本發(fā)明一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法的單擺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3為本發(fā)明一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法的彈簧振子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]其中:
支架1、單擺2、彈簧振子3;
豎板1.1、橫板1.2、刻度線1.3;
連接柱2.1、強(qiáng)磁鐵一 2.2、強(qiáng)磁鐵二 2.3、U形環(huán)2.4、吊線2.5、擺錘2.6 ；
底座3.1、氣孔3.2、滑板3.3、立柱3.4、連接柱一 3.5、連接柱二 3.6、彈簧一 3.7、彈簧二 3.8。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參見圖1~3，本發(fā)明涉及的一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法，該方法采用一演示裝置，所述演示裝置包含有支架1，所述支架I包含有水平設(shè)置的橫板1.2以及豎向安裝于橫板
1.2上的豎板1.1，所述豎板1.1上豎向均勻設(shè)置有多條刻度線1.3，所述豎板1.1上安裝有單擺2，所述橫板1.2上安裝有彈簧振子3，且彈簧振子3靠近豎板1.1，該彈簧振子3位于單擺2的下方；
所述單擺2包含有連接柱2.1，所述連接柱2.1上掛接有半環(huán)形設(shè)置的強(qiáng)磁鐵一 2.2，一半環(huán)形設(shè)置的強(qiáng)磁鐵二 2.3位于強(qiáng)磁鐵一 2.2上方，且強(qiáng)磁鐵一 2.2和強(qiáng)磁鐵二 2.3相互靠近的一面為相同極性(如圖示2中均未S極，從而使得強(qiáng)磁鐵二 2.3在磁力的作用下懸浮在強(qiáng)磁鐵一 2.2的上方)，所述強(qiáng)磁鐵二 2.3的開口端懸掛有U形環(huán)2.4，該U形環(huán)2.4底部通過吊線2.5連接有擺錘2.6 ；
所述彈簧振子3包含有安裝于橫板1.2上的底座3.1，該底座3.1的縱截面為一三角形，所述底座3.1內(nèi)部為一中空的腔體，該腔體的腔壁上穿接有一連接氣源的氣管，所述底座3.1的側(cè)面設(shè)置有多個(gè)氣孔3.2，氣孔3.2與上述的腔體相連通，一呈倒“V”形設(shè)置的滑板3.3蓋置于上述底座3.1上，且底座3.1上的氣孔3.2正對(duì)滑板3.3的內(nèi)板面，通過不斷從氣孔3.2噴出的氣流，使得滑板3.3和底座3.1之間形成一氣墊層，從而降低了摩擦；所述滑板3.3上豎向安裝有立柱3.4，所述底座3.1的兩端分別豎向安裝有連接柱一 3.5和連接柱二 3.6，所述連接柱一 3.5和立柱3.4之間連接有彈簧一 3.7，所述立柱3.4和連接柱二 3.6之間連接有彈簧二 3.8 ；
本發(fā)明一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法，其步驟為:
步驟1:初始化，吊線2.5上的擺錘2.6、滑板3.3上的立柱3.4均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且吊線2.5和立柱3.4位于同一直線上；
步驟2、通過氣源不斷從氣孔3.2噴出的氣流，使得滑板3.3和底座3.1之間形成一氣墊層；
步驟3:用手將滑板3.3和上的立柱3.4擺錘2.6水平偏移相同的距離；該水平位移距離可方便的通過刻度線1.3進(jìn)行確定；
步驟4、同時(shí)松手，使得滑板3.3和擺錘2.6同時(shí)運(yùn)動(dòng)；
步驟5、觀察立柱3.4和擺錘2.6在水平方向上的即時(shí)位置；通過刻度線1.3的確認(rèn)，可發(fā)現(xiàn)立柱3.4和擺錘2.6時(shí)刻均處在同一垂直線上；
另外:需要注意的是，上述【具體實(shí)施方式】?jī)H為本專利的一個(gè)優(yōu)化方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述構(gòu)思所做的任何改動(dòng)或改進(jìn)，均在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法，其特征在于:該方法采用一演示裝置，所述演示裝置包含有支架(1)，所述支架(I)包含有水平設(shè)置的橫板(1.2)以及豎向安裝于橫板(1.2)上的豎板(1.1)，所述豎板(1.1)上豎向均勻設(shè)置有多條刻度線(1.3)，所述豎板(1.1)上安裝有單擺(2)，所述橫板(1.2)上安裝有彈簧振子(3)，且彈簧振子(3)靠近豎板(1.1)，該彈簧振子(3)位于單擺(2)的下方； 所述單擺(2)包含有連接柱(2.1)，所述連接柱(2.1)上掛接有半環(huán)形設(shè)置的強(qiáng)磁鐵一(2.2)，一半環(huán)形設(shè)置的強(qiáng)磁鐵二(2.3)位于強(qiáng)磁鐵一(2.2)上方，且強(qiáng)磁鐵一(2.2)和強(qiáng)磁鐵二(2.3)相互靠近的一面為相同極性，所述強(qiáng)磁鐵二(2.3)的開口端懸掛有U形環(huán)(2.4)，該U形環(huán)(2.4)底部通過吊線(2.5 )連接有擺錘(2.6); 所述彈簧振子(3)包含有安裝于橫板(1.2)上的底座(3.1)，該底座(3.1)的縱截面為一三角形，所述底座(3.1)內(nèi)部為一中空的腔體，該腔體的腔壁上穿接有一連接氣源的氣管，所述底座(3.1)的側(cè)面設(shè)置有多個(gè)氣孔(3.2)，氣孔(3.2)與上述的腔體相連通，一呈倒“V”形設(shè)置的滑板(3.3)蓋置于上述底座(3.1)上，且底座(3.1)上的氣孔(3.2)正對(duì)滑板(3.3)的內(nèi)板面，所述滑板(3.3)上豎向安裝有立柱(3.4)，所述底座(3.1)的兩端分別豎向安裝有連接柱一(3.5)和連接柱二(3.6)，所述連接柱一(3.5)和立柱(3.4)之間連接有彈簧一(3.7)，所述立柱(3.4)和連接柱二(3.6)之間連接有彈簧二(3.8); 一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法，其步驟為: 步驟1:初始化，吊線(2.5)上的擺錘(2.6)、滑板(3.3)上的立柱(3.4)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且吊線(2.5)和立柱(3.4)位于同一直線上； 步驟2、通過氣源不斷從氣孔(3.2)噴出的氣流，使得滑板(3.3)和底座(3.1)之間形成一氣墊層； 步驟3:用手將滑板(3.3)和上的立柱(3.4)擺錘(2.6)水平偏移相同的距離； 步驟4、同時(shí)松手，使得滑板(3.3)和擺錘(2.6)同時(shí)運(yùn)動(dòng)； 步驟5、觀察立柱(3.4)和擺錘(2.6)在水平方向上的即時(shí)位置。
【專利摘要】本發(fā)明一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法，步驟1：初始化，吊線（2.5）上的擺錘（2.6）、滑板（3.3）上的立柱（3.4）均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且吊線（2.5）和立柱（3.4）位于同一直線上；步驟2、通過氣源不斷從氣孔（3.2）噴出的氣流，使得滑板（3.3）和底座（3.1）之間形成一氣墊層；步驟3：用手將滑板（3.3）和上的立柱（3.4）擺錘（2.6）水平偏移相同的距離；步驟4、同時(shí)松手，使得滑板（3.3）和擺錘（2.6）同時(shí)運(yùn)動(dòng)；步驟5、觀察立柱（3.4）和擺錘（2.6）在水平方向上的即時(shí)位置。本發(fā)明一種單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)演示方法，能夠方便學(xué)生理解單擺運(yùn)動(dòng)。
【IPC分類】G09B23-10
【公開號(hào)】CN104867383
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510254866
【發(fā)明人】凌一洲
【申請(qǐng)人】凌一洲
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日