專利名稱：一種自由落體運(yùn)動實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種物理實驗裝置，尤其涉及一種自由落體運(yùn)動實驗裝置。
背景技術(shù)：
僅在重力作用下，物體由靜止開始豎直下落的運(yùn)動稱為自由落體運(yùn)動。由于受空氣阻力的影響，自然界中的落體都不是嚴(yán)格意義上的自由落體。只有在高度抽真空的試管內(nèi)才可觀察到真正的自由落體運(yùn)動，一切物體，如鐵球與雞毛以同樣的加速度運(yùn)動。一切物體，只要從同一高度下落，它們都應(yīng)該同時落地。在中學(xué)物理教學(xué)中，用牛頓管演示自由落體運(yùn)動試驗實驗，存在的問題是在急速倒轉(zhuǎn)牛頓管的進(jìn)程中，小物塊已開始貼著管壁下滑，因而不能很好地說明是從靜止開始下落，難以確定是自由落體運(yùn)動。本實用新型的一種自由落體運(yùn)動實驗裝置，可演示自由落體運(yùn)動，而且實驗方法簡便、直觀、精度高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種方法直觀、效果好的一種自由落體運(yùn)動實驗裝置。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本實用新型的一種自由落體運(yùn)動實驗裝置，包括:固定裝置、玻璃管8、密封裝置、金屬球5、永久磁鐵6、抽氣管10等，玻璃管8由密封裝置密封后，由固定裝置固定在立柱2上，并保持鉛直狀態(tài)，永久磁鐵6置于上膠塞7的頂部，用以吸引住金屬球5。所述的固定裝置包括底座1、立柱2、下固定夾3、上固定夾4，用于固定玻璃管8，并保持垂直狀態(tài)。所述的玻璃管10的長度為1.5米，內(nèi)徑8厘米，壁厚0.4厘米。所述的密封裝置用以密封玻璃管8，包括上膠塞7、下膠塞9，上膠塞7內(nèi)具有一條突起，用以將待測金屬球5隔開。所述的金屬球5直徑約10毫米兩粒，一粒為空心球，球殼厚度約0.2毫米，涂紅色；另一粒為實心球，涂白色。本實驗裝置未米用電磁鐵吸引金屬球，電磁鐵在斷電后仍有剩磁作用，由于剩磁的存在，實際上很難保證做到兩只金屬球同步下落。上膠塞7內(nèi)的突起，用以將兩只待測金屬球5隔開，防止紅色空心球與白色的實心球因為剩磁作用，在永久磁鐵6突然向上移開的瞬間相互吸引。由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型所述的一種自由落體運(yùn)動實驗裝置，可以演示自由落體運(yùn)動，實驗方法簡便、直觀、精度高。

圖1為本實用新型一種自由落體運(yùn)動實驗裝置示意圖。[0017]圖中:1、底座，2、立柱，3、下固定夾，4、下固定夾，5、金屬球，6、永久磁鐵，7、上膠
塞，8、玻璃管，9、下膠塞，10、抽氣管。
具體實施方式
本實用新型的一種自由落體運(yùn)動實驗裝置，其較佳的具體實施方式
如圖1所示。1、演示自由落體運(yùn)動首先將玻璃管8密封好，晃動金屬球5，使實心球與空心球分別置于上膠塞7內(nèi)突起的兩側(cè)，用永久磁鐵6吸住，使之固定，然后用抽氣機(jī)通過抽氣管10對玻璃筒內(nèi)抽真空，約低于133Pa即可。然后調(diào)節(jié)固定裝置，使立柱2達(dá)到鉛直后，將密封的玻璃筒固定在立柱2上。演示操作僅需將永久磁鐵6突然向上移開，金屬球5下落做自由落體運(yùn)動，即可見到紅色的空心球與白色的實心球同時落下，可以聽到金屬球落在下膠塞9上的撞擊聲為同一聲音，說明重球和輕球是同時落“地”的。本實驗裝置未采用電磁鐵吸引金屬球，電磁鐵在斷電后仍有剩磁作用，由于剩磁的存在，實際上很難保證做到兩只金屬球同步下落。上膠塞7內(nèi)的突起，用以將待測金屬球5隔開，防止紅色空心球與白色的實心球因為剩磁作用，在永久磁鐵6突然向上移開的瞬間相互吸引。為了證明在非真空情況下空氣的阻力作用，可以在正式演示自由落體運(yùn)動之前，先在非真空下演示此實驗過程，可以明顯看到白色實心球先與紅色空心球落下，撞擊到下膠塞9上的撞擊聲為不同時的兩個聲音,說明在空氣的阻力作用下,金屬球5并不是做自由落體運(yùn)動。本實用新型具有如下特點:實驗簡單，一般學(xué)生稍加指導(dǎo)均可在短時間內(nèi)完成測量任務(wù)；實驗過程清晰，試驗成功率高。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自由落體運(yùn)動實驗裝置，其特征是:包括固定裝置、玻璃管(8)、密封裝置、金屬球(5)、永久磁鐵(6)、抽氣管(10)； 玻璃管(8)由密封裝置密封后，由固定裝置固定在立柱(2)上，并保持鉛直狀態(tài)； 永久磁鐵(6)置于上膠塞(7)的頂部，用以吸引住金屬球(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自由落體運(yùn)動實驗裝置，其特征在于，所述的金屬球(5)是一對直徑為10毫米的空心球。
3.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的一種自由落體運(yùn)動實驗裝置，其特征在于，所述的密封裝置包括上膠塞(7)、下膠塞(9)，上膠塞(7)內(nèi)具有一條突起，用以將待測的一對金屬球(5)隔開。
專利摘要本實用新型公開了一種自由落體運(yùn)動實驗裝置，包括固定裝置、玻璃管(8)、密封裝置、金屬球(5)、永久磁鐵(6)、抽氣管(10)等，玻璃管(8)由密封裝置密封后，由固定裝置固定在立柱(2)上，并保持鉛直狀態(tài)，永久磁鐵(6)置于上膠塞(7)的頂部，用以吸引住金屬塊(5)。金屬球(5)分為實心球與空心球，分別置于上膠塞(7)內(nèi)突起的兩側(cè)，用永久磁鐵(6)吸住。用抽氣機(jī)對玻璃管內(nèi)抽真空后，將永久磁鐵(6)突然向上移開，金屬球(5)下落做自由落體運(yùn)動，即可見到紅色的空心球與白色的實心球同時落下，可以聽到二金屬球落在下膠塞(9)上的撞擊聲為同一聲音，說明空心球和實心球是同時落“地”的。
文檔編號G09B23/10GK203165296SQ201320138290
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者應(yīng)雄純 申請人:湖州師范學(xué)院