双向测力计

双向测力计

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中学物理仪器双向测力计涉及一种教学中能同时显示被测力大小和方向的测力装置。

 

在教学实验中,以往使用的测力装置可以同时显示力的大小和方向。仅使用带两个拉簧的“圆盘测功机”。但仪器体积大,体积大,不便于夹紧。“杆”的特性不明显,力的作用线也不清楚,所以很多实验都没有使用。其他测力计大多使用拉力弹簧,使用前需要根据测力方向预先定位。测力是物理教学中最基本的内容之一。由于上述各种测功机功能的不足,给教学带来了诸多不便。特别是在力的矢量性相关的自然规律教学中,目前还没有理想的教学实验。力的方向一般需要判断,力的大小主要取决于计算。由于学生在这一领域缺乏感性认识,经常对理论结果产生怀疑,这是教学中的一个难点。

 

本实用新型的目的是提供一种既能测量力的大小,又能显示力的方向,并具有足够的可视性的测力装置。该装置的“杆”具有明显的特点,重量轻,易于夹紧,可组装成简单的桁架结构。

 

本实用新型的结构是在固定长度的圆管中,在中厚管的两端插入一个台阶稍细的轻质芯杆,在芯杆的两端插入一个压缩弹簧(其顽固系数可根据需要选择)。两个带螺纹的端盖分别通过圆管两端的芯杆,使端盖和芯杆台阶与压力弹簧无力接触。当芯轴力沿轴线向任何方向移动时,必须压缩一个压力弹簧以平衡测量的力,而另一个压力弹簧处于自由状态。在管子的中部开有轴向直槽,在芯轴的中部安装有齿条,并露出槽外。当芯棒受力时,机架通过驱动匹配齿轮和安装在齿轮上的滚针,在半圆形刻度盘上显示放大的芯棒位移。表盘的零点位置在中间。通过指针旋转的方向和角度,可以读取芯轴力的方向和大小。由于芯轴和压力弹簧的质量很小,齿轮齿条配合正确,测力干扰很小,通过两端盖的旋进旋出,进行零点调整,可以保证测力精度。另外,根据需要,该装置可方便地夹在可在特定平面上旋转的夹具上,使该装置能自动调整方向,保持芯轴(通过电缆或连杆)指向力点,使测量中不存在分力,提高测量精度。t.芯棒的两端还可以用不同长度的长杆和铰链连接,形成简单的桁架。

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