專利名稱：一種物理課堂教具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種物理課堂教具，尤其涉及一種驗證"等時圓"原理的物理課堂教具。
背景技術：
物理學科具有理論性強的特點，一些疑難知識點往往學生不太容易理解，為了便于學生理解，通常老師會利用一些教具進行演示。 在實際教學過程中，發明人發現很多學生對"等時圓"的相關習題都不能作對，說明學生對"等時圓"的原理理解有困難。如圖1所示例題 "ad、bd、cd是豎直面內三根固定的光滑細桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點為圓
周的最高點，d點為最低點。每根桿上都套有一個小滑環(圖中未畫出)，三個滑環分別從
a、b、c處釋放(初速為0)，用tpt2、t3依次表示各滑環到達d所用的時間，則() A. ti < t2 < t3 B. ti > t2 > t3 C. t3 >> t2 D.= t2 = t3" 這道題的答案是D，但是在測試時，很多學生都沒有答對，說明這道題學生們不是
很理解。因此，為了使學生加深理解，有必要設計一種物理課堂教具來演示"等時圓"原理
給學生看。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種演示"等時圓"原理的物理課堂教具，以達到加深學生對"等時圓"原理的理解。 為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案 —種物理課堂教具，包括三個空心圓環構成的支架，每個空心圓環安裝一根空心管，所述第一根空心管從第一個空心圓環的最高點沿直徑延伸到第一根空心圓環的最低點，所述第二根空心管從第二個空心圓環的最高點沿與直徑成30°角度的方向延伸到第二個空心圓環的圓環上，所述第三根空心管從第三個空心圓環的最高點沿與直徑成45°角度的方向延伸到第三個空心圓環的圓環上，所述三個空心圓環與三根空心管在最高點交匯處分別設有一個小球釋放裝置，所述小球釋放裝置中分別裝有一個小球。
所述小球釋放裝置為電磁鐵，所述小球為鐵球。 所述三個空心圓環為透明空心圓環，所述三根空心管為透明空心管。 采用上述技術方案，本發明的物理課堂教具在演示時，將三個小球分別放在三個
空心圓環與三根空心管在最高點交匯處的小球釋放裝置中，同時打開三個小球釋放裝置，
可以看到三個小球同時流出三根空心管，從而演示出在重力條件下，從圓周最高點落到圓
周其它點所用時間相同的"等時圓"原理。因此，本發明的物理課堂教具具有演示"等時圓"
原理的功能，具有加深學生理解"等時圓"原理的優點。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明 圖1為例題的附圖； 圖2為本發明的海浪發電裝置結構示意圖； 圖3為原理示意圖。 圖中100，支架 101、102、103，空心圓環 201、202、203，空心管 300，小球釋放裝置 400，小球
具體實施例方式
如圖1所示的物理課堂教具，包括三個空心圓環101、102、103，構成支架100。每個空心圓環安裝一根空心管201、202、203，其中第一根空心管201從第一個空心圓環101的最高點沿直徑延伸到第一根空心圓環101的最低點，第二根空心管202從第二個空心圓環102的最高點沿與直徑成30°角度的方向延伸到第二個空心圓環102的圓環上，第三根空心管203從第三個空心圓環103的最高點沿與直徑成45。角度的方向延伸到第三個空心圓環103的圓環上。在三個空心圓環101、 102、 103與三根空心管201、202、203在最高點交匯處分別設有一個小球釋放裝置300，小球釋放裝置300中分別裝有一個小球400。
為了能夠通過旋轉支架的方式使小球自動回到最高點，在本實施例中，小球釋放裝置采用電磁鐵，小球采用鐵球。 為了能夠使得整個演示過程更加直觀、生動，在本實施例中，三個空心圓環101、102、 103為透明空心圓環，三根空心管201、202、203為透明空心管。 以上就是本發明的物理課堂教具，該教具具有演示"等時圓"原理的功能，具有加深學生理解"等時圓"原理的優點。 其實，該教具具有演示"等時圓"原理的功能是與下列分析相符合的。 如圖3所示，A是圓的最高點，X是圓上任意一點，一物體從A開始，沿AX下滑到
X，所用的時間是相等的.都是從A自由落體到圓最低點用的時間。 具體說來就是這個意思，加速度是a = gcosx，其中x是改軌道和垂直方向的夾角.而軌道的長度是L = 2Rcosx， 再根據丄=丄^2 ，則得出,=2、^。因此，t與角度x是無關的，從圓周最高點落到2 g
圓周其它點所用時間相同的。 以上就是本發明的物理課堂教具，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求范圍。
權利要求
一種物理課堂教具，包括三個空心圓環構成的支架，每個空心圓環安裝一根空心管，所述第一根空心管從第一個空心圓環的最高點沿直徑延伸到第一根空心圓環的最低點，所述第二根空心管從第二個空心圓環的最高點沿與直徑成30°角度的方向延伸到第二個空心圓環的圓環上，所述第三根空心管從第三個空心圓環的最高點沿與直徑成45°角度的方向延伸到第三個空心圓環的圓環上，所述三個空心圓環與三根空心管在最高點交匯處分別設有一個小球釋放裝置，所述小球釋放裝置中分別裝有一個小球。
2. 根據權利要求1所述的物理課堂教具，其特征在于所述小球釋放裝置為電磁鐵，所述小球為鐵球。
3. 根據權利要求1或2所述的物理課堂教具，其特征在于所述三個空心圓環為透明空心圓環，所述三根空心管為透明空心管。
全文摘要
本發明公開了一種物理課堂教具，包括三個空心圓環構成的支架，每個空心圓環安裝一根空心管，所述第一根空心管從第一個空心圓環的最高點沿直徑延伸到第一根空心圓環的最低點，所述第二根空心管從第二個空心圓環的最高點沿與直徑成30°角度的方向延伸到第二個空心圓環的圓環上，所述第三根空心管從第三個空心圓環的最高點沿與直徑成45°角度的方向延伸到第三個空心圓環的圓環上，所述三個空心圓環與三根空心管在最高點交匯處分別設有一個小球釋放裝置，所述小球釋放裝置中分別裝有一個小球。該教具具有演示“等時圓”原理的功能，具有加深學生理解“等時圓”原理的優點。
文檔編號G09B23/06GK101770712SQ200810205029
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者喻承, 歸鼎 申請人:上海市莘格高級中學