專利名稱：重力做功使物體內能增大演示儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種物理教學儀器，可在初中、高中物理教學中使用。
技術背景目前還沒有用來演示做功和物體內能增加關系的教具。做功能使物體動能增大， 亦可增加物體的內能，一般都采用摩擦力做功使物體內能增加地方法為例來加以證明，但因摩擦力做功很難定量計算，故只能作定性說明。本裝置重力做功能定量計算，物體增加的內能亦能通過物體溫度升高而計算出。因而，在忽略次要因素的狀況下，可粗略地計算出 重力勢能通過重力做功等量轉換為內能這一物理現象。
發明內容本實用新型的目的是為了解決可供學生觀察并計算重力勢能通過重力做功轉換為物體內能的一種教學用儀器。特點及優點結構簡單，操作方便，原理清楚，實驗時間短，效果明顯，可反復使用， 無能源消耗。本實用新型的發明目的通過如下技術方案實現的1、器材將一定量的鉛粒，空心透明有機玻璃管中，醫用大號針筒一只，手持式醫用紅外線測溫器一只。2、使用及計算方法(1)用紅外線測溫器測出一定量鉛粒的溫度。( 將鉛粒裝入1米長，內徑10毫米的空心有機玻璃管中，管的兩端分別用橡皮塞
^^緊。(3)將細針頭裝在大號醫用針筒上，細針頭插過橡皮塞，將有機玻璃管內空氣抽出一部分，使管內空氣變稀薄。(4)手持裝有鉛粒的有機玻璃管，在豎直平面內轉動，使鉛粒在管內作自由下落運動，連續重復數十次。(5)用手持式紅外線測溫器測出鉛粒的溫度。(6)用AW = nmgh計算出重力所作的功，其中η為鉛粒作自由下落的次數，m為鉛粒質量，g為重力加速度，h為鉛粒每次自由下落的高度。(7)用AE = HicAt計算出鉛粒內能的增量，其中m為鉛粒質量，c為鉛比熱，At 為鉛粒升高的溫度。(8)比較AW與ΔE的值，如實驗過程中，鉛粒熱量損失足夠小時，則AW與ΔΕ可接近相等。
本圖為重力做功使物體內能增大演示儀示意圖。[0017]圖中標號說明圖1 實驗管，由橡皮塞(1)鉛粒O)有機玻璃管(3)組成；圖2:手持式紅外線溫度測試儀⑷；圖3 醫用50cc大號針筒(5)。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本發明是如何實現的1)取一定量(20克)鉛粒，截取IOOOmm長內徑10毫米的有機玻璃管，并將鉛粒放入有機玻璃管，2)用橡皮塞將有機玻璃管兩端封閉。3)將醫用注射器針刺穿橡皮塞，抽取管內空氣，使管內空氣稀薄。4)手握有機玻璃管中部轉動，使鉛粒在管中重復作自由下落運動。5)用紅外線測溫儀測出鉛粒溫度。
權利要求1.本實用新型是一種重力做功使物體內能增加演示儀，包括鉛粒、空心透明有機玻璃管一支，醫用大號針筒一只，手持式醫用紅外線測溫器一只，其特征是將一定量的鉛粒，密閉于空心透明有機玻璃管中，用橡皮塞將有機玻璃管兩端封閉，將醫用注射器針刺穿橡皮塞，抽去管內空氣，使管內空氣稀薄，手握有機玻璃管中部轉動，使鉛粒在管中重復作自由下落運動，用紅外線測溫儀測出鉛粒溫度。
專利摘要本實用新型《重力做功使物體內能增大演示儀》為了解決學生觀察并計算重力勢能通過重力做功轉換為物體內能的一種教學用儀器。本實用新型包括一定量的鉛粒、空心透明有機玻璃管一支，醫用大號針筒一只，手持式醫用紅外線測溫器一只。本實用新型的特點及優點有結構簡單，操作方便，原理清楚，實驗時間短，效果明顯，可反復使用，無能源消耗材料損耗。
文檔編號G09B23/10GK202210368SQ201020682709
公開日2012年5月2日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者周鳳林, 周禮邦, 陸林元 申請人:上海市嘉定區第二中學