專利名稱：一種聲傳播、自由落體演示器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬物理教學儀器。
背景技術：
現行聲傳播、自由落體演示器(國家教儀統一編號分別為J2225、J2153)的密封，其端蓋與容器筒(管)端設內外螺扣，內襯膠圈環，擰緊咬合，或靠封堵膠粘劑粘合；其外接接線柱金屬桿，靠制模壓注于筒(管)及蓋的相關部位。由于演示中頻繁地強力旋緊、旋松拆裝，膠圈環不只承受重壓，還要在重壓下承受驅動摩擦，易受損、老化，使其密封性能破壞，造成“真空間”進氣；膠粘、壓注結合部位，也會因強力旋動、四季溫差變化引起的熱脹冷縮差異等諸多因素影響，也會松動或產生氣隙，造成“真空間”進氣。致使“真空中不能傳聲與羽毛、鐵片同速下落”的實驗失敗。另外，在現行儀器筒(管)中，無顯示進氣、實驗狀態的標志物，空氣無色透明從視覺上不能分辨，直接讓學生認知實驗狀態、物理現象及規律有一定難度。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種聲音傳播、自由落體演示器，其端蓋與筒(管)之間，接線柱與蓋、筒(管)之間，能夠實現有效密封，確保抽氣后形成的“真空間”不進氣。其筒(管)內設上具有顯示進氣、實驗狀態的標志物，既能保證實驗成功，又利于學生由淺入深認知相關物理現象及規律。
本實用新型的目的可由下述方案實現一種聲傳播演示器，由聲音發生器、聲音接收器、透明筒(管)、蓋、接線柱、輕質球等組成。透明筒(管)口沿與蓋之間有效密封是襯墊在蓋下的膠環墊；接線柱軸與蓋、筒(管)孔結合的有效密封是緊套于軸身，外卡于孔內壁的膠套管，軸端是固緊的螺母擠壓下的球面金屬墊片及膠墊。顯示進氣、實驗狀態標志是放在筒(管)內數個輕質小球。
一種自由落體演示器，由透明筒(管)、蓋、電磁鐵、羽毛、鐵片、輕質球組成。透明筒(管)口沿與蓋之間密封是襯墊在蓋下的膠環墊；接線柱軸與蓋、筒(管)上孔結合的有效密封是緊套于軸身，外卡于孔內壁的膠套管，軸端是固緊的螺母擠壓下的球面金屬墊片及膠墊。顯示進氣、實驗狀態標志是放在筒(管)內數個輕質小球。
本實用新型的優點是密封可靠，易于形成“真空間”；抽氣蓋蓋，進氣敞蓋，操作簡單，易于學生動手。進氣時，輕質小球滾動飛起，物理現象即發生變化，直觀形象，啟迪學生思維。
以下結合
本實用新型實施例圖1是一種聲傳播演示器整體裝置示意圖。
圖2是一種自由落體演示器整體裝置示意圖。
圖3是聲傳播演示器密封部位部分示意圖。
具體實施方式
如圖1，1是透明筒(也可為管，管時下端增加下蓋密封)，5是接收器4的接線柱，2是筒1的抽氣嘴，6是筒內輕質球(泡沫球、海綿球均可)，7是筒蓋，8是發生器3的接線柱，9是蓋與筒口沿間膠環墊(具有彈性的塑膠、軟塑墊均可)。如圖2，16是透明筒(或管)10口沿與蓋14之間膠環墊，15是設在蓋上的抽氣嘴，11、12、13分別是落物羽毛、鐵片及輕質球，17是電磁鐵18的接線柱(電磁鐵18也可置與蓋外)。如圖3，20為緊套接線柱軸19，外緊卡于蓋7柱孔內壁膠套管，柱軸下端自上而下依次是膠墊21、球面金屬墊片22、螺母23、接線片24等。緊固螺母，即可實現接線柱與蓋結合部位有效密封。圖1中的接線柱5與筒1，圖2中的接線柱17與蓋14結合部位密封結構，以及圖2中筒10上下端如需外接接線柱時的密封結構，均同圖3。
如圖1演示聲傳播。連接好聲音發生器、接收器外接電子線路，閉合開關正常發聲。由抽氣嘴2抽氣的同時，稍按壓蓋7，即造成筒內負壓(筒內空氣抽出少許后，密度減小，筒內氣壓小于筒外大氣壓)，大氣壓即將蓋7通過膠墊環9的均勻受壓收縮變薄，扣緊在筒1口沿上，直至筒1內空氣全部抽出，即形成“真空間”，即可完成聲音由大到小到無的實驗。經抽氣嘴2，間斷控制進氣，則聲音由無到大變化，同時可看到筒內數個輕質球間斷被氣流驅動滾飛于筒內。從而逼真形象地驗證了空氣是傳播聲音的介質(此方法亦可完成固體、液體是傳聲介質)。
如圖2演示自由落體。將局部涂有鐵粉的羽毛11、鐵片12吸附在通電后電磁鐵18的銜鐵上，如同圖1聲傳播演示的操作，可形成筒10的“真空”。電磁鐵斷電，即看到羽毛11、鐵片12同速下落。用活動磁釘靠近落下的羽毛、鐵片，貼著筒外壁，導引到通電電磁鐵18銜鐵附近，橫向離開磁釘，羽毛、鐵片即吸附到銜鐵上。經抽氣嘴15，間斷控制進氣的同時，可看到數個輕質球滾動飛起后又落下。每進氣一次，就釋放一次羽毛、鐵片，可見到鐵片先于羽毛落下，而且進氣越多，差距越大。從而形象驗證了在真空中輕重不同的物體下落速度相等；空氣濃度越大，輕質下落物體受的阻力越大。
權利要求1.一種聲傳播演示器，由聲音發生器、聲音接收器、透明筒管、蓋、外接接線柱、輕質球組成，其特征之處在于透明筒管口沿及蓋之間有效密封是襯墊在蓋下彈性膠環墊；接線柱軸與蓋、筒管上孔結合的有效密封是緊套于軸身，外卡于孔內壁的膠套管，軸端是固緊的螺母擠壓下的球面金屬墊片及膠墊；顯示進氣標志的是放在筒管下部的數個輕質小球。
2.一種自由落體演示器，由透明筒管、蓋、電磁鐵、羽毛、鐵片、輕質球組成，其特征之處在于透明筒管口沿及蓋之間有效密封是襯墊在蓋下的彈性膠環墊；接線柱軸與蓋、筒管上孔結合的有效密封是緊套于軸身，外卡于孔內壁的膠套管，軸端是固緊螺母擠壓下的球面金屬墊片及膠墊；顯示進氣標志的是放在筒管下部的數個輕質小球。
專利摘要一種聲傳播、自由落體演示器，由透明筒(管)、蓋、接線柱、輕質球、及聲音發生器、接收器、電磁鐵等組成。其筒蓋間密封，是襯墊膠環墊，在大氣壓作用下密封；其接線柱處密封，是在柱軸上套裝膠套管，襯墊膠墊、球面金屬墊后固緊螺母密封。輔助顯示進氣、實驗狀態是輕質小球。密封可靠，操作簡易，既利于教師演示講解聲傳播、自由落體規律，又利于學生親自動手操作。
文檔編號G09B23/00GK2833760SQ200420116329
公開日2006年11月1日 申請日期2004年12月7日 優先權日2004年12月7日
發明者耿永喜 申請人:耿永喜