教学用平衡演示装置的制作方法

本实用新型涉及教学器材技术领域，特别是教学用平衡演示装置。

背景技术：

教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习和加速掌握文化科学基础知识和基本技能，促进学生多方面素质全面提高，使他们成为社会所需要的人。

生活中，几乎每时每刻都需要力，力矩平衡实验可以帮助学生更好的掌握生活中的技巧，现有技术的力矩平衡实验装置中，大多是用弹簧秤或砝码来施力的，弹簧秤或砝码的力通过读数得知，此种平衡实验装置结构复杂，枯燥乏味。另外，现有的力矩平衡实验装置，只能帮助学生理解达到平衡的所需条件，无法帮助学生认识在平衡条件下所起作用、以及平衡条件下带来的效果。

技术实现要素：

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种教学用平衡演示装置，它结构简单，可以帮助学生理解平衡条件下所起作用、以及带来的效果，生动有趣。

教学用平衡演示装置，包括底座，所述底座顶端活动设置演示装置，所述演示装置包括支撑装置，所述支撑装置顶端设置弧形连接杆，所述弧形连接杆两端分别设置第一配重块和第二配重块，所述支撑装置两侧的力矩相同，所述第一配重块和第二配重块的高度均低于底座顶端的高度，所述演示装置的物理重心位于支撑装置与底座接触位置处。

所述底座包括两个支撑座，两个所述支撑座之间设置支撑杆和钢丝绳，所述钢丝绳位于支撑杆上方、且钢丝绳与支撑杆平行，所述演示装置活动设置在钢丝绳上，所述支撑装置底端设置底盘。

所述底盘底部设置多个条形槽。

所述支撑杆为伸缩杆。

所述底座包括支撑座，所述支撑座顶端设置固定块，所述演示装置活动设置在固定块顶部。

所述固定块顶部设置凹槽。

所述支撑座包括底座，所述底座顶部设置竖杆，所述底座中央设置螺孔，所述竖杆底端设置外螺纹，所述竖杆与底座之间螺纹连接。

所述支撑装置为平衡小人，平衡小人的脚位于底座顶部，平衡小人的手与弧形连接杆固定连接。

所述第一配重块和第二配重块的重量相同。

还包括附加配重块，所述附加配重块上内嵌磁铁。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用平衡原理，使演示装置可以摆动而不掉落，直观地帮助学生理解平衡条件下所起作用、以及带来的效果，本装置结构简单，生动有趣，有效激发学生的学习兴趣。

2、底座包括两个支撑座，两个支撑座之间设置钢丝绳，可以方便学生理解小人走钢丝情景，简单形象。

3、底盘底部设置多个条形槽，方便演示装置稳定地放置在钢丝绳上。

4、支撑杆为伸缩杆，便于收纳本装置，节省空间。

5、底座包括支撑座，支撑座顶端设置固定块，可以便于演示装置始终旋转而不掉落，增加本装置的趣味性。

6、固定块顶部设置凹槽，使支撑装置位于凹槽内部，可以防止支撑装置从固定块上掉落。

7、竖杆与固定座之间可拆卸连接，方便收纳本装置。底座中央设置螺孔，支撑杆底端设置外螺纹，支撑杆与底座之间螺纹连接，结构简单，加工方便，便于组装。

8、支撑装置为平衡小人，平衡小人的脚位于底座顶部，平衡小人的手与弧形连接杆固定连接，平衡小人增加本装置的美观性，提高学生学习的趣味性。另外，为了便于平衡小人恢复平衡位置，平衡小人单脚位于固定块顶部，并且单手与弧形连接杆连接，加工方便。另外支撑装置还可以为支撑杆等，形状不仅限于小人形状。

9、还包括附加配重块，附加配重块上内嵌磁铁，可以通过改变附加配重块的数量，形象演示平衡所需条件，并且通过磁铁将附加配重块吸附在第一配重块或第二配重块上，操作方便。

附图说明

附图1是本实用新型实施例一结构示意图；

附图2是本实用新型实施例一中底盘仰视图结构示意图；

附图3是本实用新型实施例二结构示意图。

附图中所示标号：1、支撑座；2、支撑杆；3、钢丝绳；4、弧形连接杆；5、第一配重块；6、第二配重块；7、条形槽；8、螺孔；9、外螺纹；10、防滑垫；11、支撑装置；12、附加配重块；13、底盘；14、底座；15、竖杆；16、固定块；17、凹槽。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

教学用平衡演示装置，包括底座，所述底座顶端活动设置演示装置，所述演示装置包括支撑装置11，所述支撑装置11顶端设置弧形连接杆4，所述弧形连接杆4两端分别设置第一配重块5和第二配重块6，所述支撑装置11两侧的力矩相同，所述第一配重块5和第二配重块6的高度均低于底座顶端的高度，所述演示装置的物理重心位于支撑装置11与底座接触位置处。力矩等于力乘以力臂，支撑装置两侧力矩相同，即第一配重块的重量乘以第一配重块到连接点的距离等于第二配重块的重量乘以第二配重块到连接点的距离。所述第一配重块5和第二配重块6的高度均低于底座顶端的高度，降低重心，势能低的物体比较稳定，物体一定会向着势能低的状态变化。所述演示装置的物理重心位于支撑装置11与底座接触位置，确保支撑装置不倒。物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物理重心。本装置采用平衡原理，使演示装置可以保持平衡而不掉落，直观地帮助学生理解平衡条件下所起作用、以及带来的效果，本装置结构简单，生动有趣，激发学生的学习兴趣。

进一步的，所述底座包括两个支撑座1，两个所述支撑座1之间设置支撑杆2和钢丝绳3，所述钢丝绳3位于支撑杆2上方、且钢丝绳3与支撑杆2平行，所述演示装置活动设置在钢丝绳3上，所述支撑装置11底端设置底盘13。可以方便学生理解小人走钢丝情景，简单形象。

作为优化，所述底盘13底部设置多个条形槽7，方便演示装置稳定地放置在钢丝绳上。

作为优化，所述支撑杆2为伸缩杆，伸缩杆上设置伸缩锁紧装置，便于将伸缩杆固定在所需长度，同时便于收纳本装置，节省空间。

再一步的，所述底座包括支撑座1，所述支撑座1顶端设置固定块16，所述演示装置活动设置在固定块16顶部，可以便于演示装置始终旋转而不掉落，增加本装置的趣味性。

作为优化，所述固定块16顶部设置凹槽17，使支撑装置位于凹槽内部，可以防止支撑装置从固定块上掉落。

作为优化，所述支撑座1包括底座14，底座14底端设置防滑垫10，所述底座14顶部设置竖杆15，所述底座14中央设置螺孔，所述竖杆15底端设置外螺纹，所述竖杆15与底座14之间螺纹连接方便收纳本装置，底座中央设置螺孔，支撑杆底端设置外螺纹，支撑杆与底座之间螺纹连接，结构简单，加工方便，便于组装。

作为优化，所述支撑装置11为平衡小人，平衡小人的脚位于底座顶部，平衡小人的手与弧形连接杆4固定连接，平衡小人增加本装置的美观性，使本装置生动美观，提高学生学习的趣味性。另外，为了便于平衡小人恢复平衡位置，平衡小人单脚位于钢丝绳顶部，并且单手与弧形连接杆连接，加工方便。另外支撑装置还可以为支撑杆等，形状不仅限于小人形状。

作为优化，所述第一配重块5和第二配重块6的重量相同，当第一配重块和第二配重块的重量相同时，此时支撑装置与弧形连接杆的连接位置位于弧形连接杆的中央，方便加工，外形美观。

作为优化，还包括附加配重块12，所述附加配重块12上内嵌磁铁，可以通过改变附加配重块的数量，形象演示平衡所需条件，并且通过磁铁将附加配重块吸附在第一配重块或第二配重块上，操作方便。

实施例1：

教学用平衡演示装置，包括底座，所述底座包括两个支撑座1，两个所述支撑座1之间设置支撑杆2和钢丝绳3，所述钢丝绳3位于支撑杆2上方，且钢丝绳3与支撑杆2平行，所述支撑杆2为伸缩杆，伸缩杆上设置伸缩锁紧装置，便于将伸缩杆固定在所需长度，同时便于收纳本装置，节省空间。所述钢丝绳3上活动设置演示装置，所述演示装置包括支撑装置11，所述支撑装置11底端设置底盘13，所述支撑装置11顶端设置弧形连接杆4，所述弧形连接杆4两端分别设置第一配重块5和第二配重块6，所述支撑装置11两侧的力矩相同，其中支撑装置与弧形连接杆连接位置为连接点。所述底盘13底部设置多个条形凹槽7，方便演示装置稳定地放置在钢丝绳上。本实施例可以方便学生理解小人走钢丝情景，简单形象。

实施例2：

教学用平衡演示装置，包括底座，所述底座包括支撑座1，支撑座1包括底座14，所述底座14顶部设置竖杆15，所述竖杆15顶端设置固定块16，所述演示装置活动设置在固定块16顶部，所述演示装置包括支撑装置11，所述支撑装置11顶端设置弧形连接杆4，所述弧形连接杆4两端分别设置第一配重块5和第二配重块6，所述支撑装置11两侧的力矩相同，其中支撑杆与弧形连接杆连接位置为连接点，本实施例可以便于演示装置始终旋转而不掉落，增加本装置的趣味性。