一种平抛运动演示仪

有俊达

摘 要：现有的平抛运动演示板，只能从定性上反应平抛运动的现象，而不能反映平抛运动的实质；另外，现有的平抛运动演示板的演示效果不太直观。现在介绍一种平抛运动演示仪，通过将图板分隔成正面和背面来分别完成平抛运动实验的不同课题，正面可以在挡板上打出小球的运动轨迹，背面可以同时进行水平和竖直方向平抛运动的实验，节约了实验设备的成本，同时设置在底板上的水平仪可以测试底板的水平度，保证实验的正确进行，且通过电磁额铁和光电开关来释放小球，避免了人为因素对实验的影响。

关键词：平抛运动演示板；图板分隔；水平仪；电磁额铁；光电开关

物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平抛运动[ 1 ]。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动[ 2 ]。平抛运动的物体，由于所受的合外力为恒力，所以平抛运动是匀变速曲线运动，平抛物体的运动轨迹为一抛物线[ 3 ]。在物理教学中涉及平抛运动教学中，没有直观的教具能够清晰的演示物体平抛运动的运动过程，以及展示平抛运动教学中，没有直观的教具能够清晰的演示物体平抛运动的运动过程，以及展示平抛运动在水平和竖直方向的运动规律，从而在学生的学习过程中，较难掌握平抛运动的实际运动特点，影响教学效果[ 4 ]。且现有的平抛运动实验教具要么只能演示平抛的物理过程，要么在图纸上展示出小球运动打出的点的图像，不能统一实现两种功能，演示装置演示起来比较繁琐，而且做标记时认得主管影响大[ 5 ]。

1 平抛运动演示仪的结构设计

平抛运动演示仪包括调节螺母、档轨、底板、丝杠、图板、标准线、电磁铁、斜轨、卡板、重锤线、挡板、水平仪、斜轨、斜轨、斜轨、卡块、光电开关、小球、电源、电磁铁、电磁铁、电磁铁、光电开关、光电开关，底板上设置有调节螺母，便于调节底板的高低和水平，保证实验的准确进行，垂直安装于底板上，图板正面设有通过卡板固定的斜轨，斜轨上设置有电磁铁，电磁铁通过吸力与小球粘接，便于做平抛实验，图板上靠近斜轨尾端一侧有一条竖直的标准线，斜轨尾端设置有一条重锤线，底板上设有与平行设置的丝杠，档轨可滑动的安装在丝杠上，从而实现在挡板上打点的功能，档轨和丝杠上安装有螺旋进给装置，便于挡板前进或者后退，挡板安装于档轨上，背面设有通过卡板固定于图板上的斜轨、斜轨、斜轨，斜轨上设有电磁铁、光电开关，斜轨上设有电磁铁、光电开关，斜轨上设有电磁铁、光电开关，保证小球是同时抛出，图板顶部设有卡块，底板上设有水平仪，保证仪器的水平；其中，电磁铁与开关连接，电磁铁与开关连接，电磁铁与开关相连，电磁铁与开关相连，开关与电源相连，保证小球是同时抛出，电源与光电开关相连。卡块内设置有电磁铁，可靠它吸住小球。电磁铁通过吸力与小球相连、电磁铁通过吸力与小球相连、電磁铁通过吸力与小球相连。电源设置于底板内部，节约空间。挡板上粘贴有复写纸和白纸，复写纸铺设与白纸上，便于观察小球抛竖直方向的轨迹线。卡块通过夹持机构设置于图板上，可以轻松的取下，不占用空间，可重复利用，节约了成本。卡板与图板为活动连接，重复利用节约了成本。

2 具体工作方式

在正面做小球的平抛运动，通过水平仪和调节螺母，调整底板直到底板调整水平为止，通过开断开关，在挡板上设置有复写纸和白纸，通过调节挡板在丝杠上的不同位置，实现小球的竖直方向位置的调整；，在另一侧，将斜轨、斜轨III、斜轨通过卡板卡接在图板上，将卡块卡接上，断开开关，实现小球的同时释放，观察小球水平方向和竖直方向以及合运动的运动过程。

3 结语

通过将图板分隔成正面和背面可以分别完成平抛运动实验的不同课题，正面可以在挡板上打出小球的运动轨迹，背面可以同时进行水平和/或竖直方向平抛运动的实验，节约的实验设备的成本，同时设置在底板上的水平仪可以测试底板的水平度，保证实验的正确进行，且通过电磁额铁和光电开关来释放小球，避免了人为因素对实验的影响。

参考文献：

[1]吕世峰. 平抛斜抛运动演示仪[ J ].教学仪器与实验，1988，4，4（4）：20-22.

[2] 杨平，张亚萍，潘红丽等.平抛运动演示仪的设计与制作[J].现代科技：现代物业下旬刊，2010，09（4）：63-65.

[3] 郭来有.自制平抛运动实验演示仪[J].中小学实验与装备，2009，19（2）：28-29.

[4] 张利云.高校物理实验室仪器设备的规范化管理[J].大学物理实验，1999（4）：73-74.

[5] 赵学余，黄明亮，万长建等.浅谈高校仪器设备的规范化管理[J]. 科技资讯，2008（23）.