一种液滴等时计时装置

1.本实用新型涉及一种物理实验装置，特别是涉及一种液滴等时计时装置。背景技术：2.打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上按顺序打点的仪器。打点计时器是中学重要的物理实验仪器，很多实验如测量匀变速直线运动的加速度、自由落体运动研究及验证牛顿第二定律等，都要用到打点计时器，打点计时器分为电磁打点计时器和电火花打点计时器，它们的计时原理相同，关键是让运动物体在相等的时间内，在纸带上打出小点，用以研究物体的运动状态。3.然而用打点计时器做物理实验是一种成本较高的教学实验，实验中除了用到打点计时器外，还要用到电源装置、以及导电纸等实验器材，还有一些偏远地区学校不具备这样的条件，或者临时组织的实验，身边没有这些仪器，则实验难以进行。技术实现要素：4.本实用新型的目的是提供一种液滴等时计时装置，解决背景技术中所述的问题。即不使用电能控制的计时器，而采用液滴等时计时装置，同样实现运动物体在相等的时间内，在纸带上打出相应的标记，用以研究物体的运动状态。5.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：6.一种液滴等时计时装置，如图1所示，包括针筒1、胶塞2、套盖3、细管4、支架5、针头6、纸带7、阀门8，胶管9。7.所述的支架5是中学常见的铁架台，铁架台的立杆上固定安装针筒1，针筒1的上端用胶塞2塞紧，胶塞2的中间插入一根细管4，细管4上端用套盖3盖紧。8.所述的针筒1下端筒嘴处通过一段胶管9连接阀门8，阀门8下端胶管口嵌入针头6，针头6下方的铁架台台面上安放纸带7，针头6底端与纸带7距离为2-3cm。9.所述的胶塞2与针筒1形成的空间内注满红色的水，当套盖3将细管4盖紧时，打开阀门8时水不会从针头6处流出。10.所述的细管4用金属管或玻璃管制成，其内径为2-3mm。11.所述的细管4下端面距离针筒1的底部距离不小于5mm。12.所述的套盖3用弹性良好的橡胶材料制成。13.由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种液滴等时计时装置，当套盖3打开时，针头6下端出口处水流的压强恒定，可以产生恒定频率下落的小水滴，当纸带7在针头6下移动时，实现相等的时间内，在纸带上落下红色的小水滴，研究纸带上红色小点的分布情况即可得出物体的运动状态。结构简单，成本低廉，工作可靠，可以在条件很差的地方组织实施该项实验。附图说明14.图1为本实用新型实施例提供的一种液滴等时计时装置的结构示意图。15.图2为本实用新型实施例提供的一种液滴等时计时装置套盖的结构示意图。16.图3为本实用新型的一种液滴等时计时装置实验原理示意图。17.图中：1、针筒，2、胶塞，3、套盖，4、细管，5、支架，6、针头，7、纸带， 8、阀门，9、胶管，10、小车。具体实施方式18.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案的实施方式进行清楚、完整地描述。19.1、调整液滴等时计时装置至工作状态20.将红墨水掺入水中勾兑成红色水，将细管4插入胶塞2内并用套盖3盖严，将红色水充满针筒1后，用胶塞2塞紧，此时打开阀门8后，针头6的出水口处红色水滴出几滴后不会再滴落。21.2、针头6下端产生恒定压强过程22.打开套盖3及阀门8后，在针筒1内，细管4内的水由于大气压作用而瞬间降到细管4管底处位置，并在此保持不变，然后针筒1内开始水位下降；而在针筒1内的水位下降到细管4管底处之前这一段时间内，针筒1底部的压强一直由细管4的管底处到针筒1底部的高度决定，即针筒1底部处水压恒定，则针头6下端以恒定水流出，即可以产生恒定频率下落的小水滴。23.当出现针筒1内的水位下降后，在针筒1内上部由于水位下降而出现真空，外面空气则从细管4的管底处进入到针筒1内，形成气泡升浮到针筒1内的上部，使得针筒1内的上部真空度降低，针头6又可以继续流出水滴，由于针筒1内上部的真空不断由气泡填补，因此确保针筒1底部处水压恒定，这样就可以在确定的时间段内向纸带7上滴落等时频率的红色小水滴。24.当针筒1内的水面位置下降到细管4的管底部以下时，大气压直接通过细管4作用在针筒1内水面上，随着针筒1内的水位下降，针筒1的底部的压强不断减小，针头6下端流出的不再是间隔等时的小水滴。25.3、实验过程26.以匀变速直线运动实验为例：27.(1)按照实验原理，如图3所示，把一细绳系在小车10上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带7穿过液滴等时计时装置的针头6下方后固定在小车后面，把小车停靠在计时装置处，去掉套盖3，打开阀门8并根据需要，调节阀门8开度的大小，得到合适频率下落的小水滴后，再将套盖3盖好，此时水滴不会下落。调试过程中可用其它容器将落下的水滴接走，以免污染纸带7。28.(2)打开套盖3，放开小车。小车运行一段距离后，关闭阀门8，用吸水纸或粉笔吸干纸带7上的水滴，纸带留下小红点，取下纸带7。29.(3)换纸带7重复做三次，选择一条理想的纸带7进行测量分析，即可得出匀变速直线运动物体的相关特征。30.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。技术特征：1.一种液滴等时计时装置，其特征是包括针筒(1)、胶塞(2)、套盖(3)、细管(4)、支架(5)、针头(6)、纸带(7)、阀门(8)、胶管(9)；所述的支架(5)是中学物理实验用的铁架台，铁架台的立杆上固定安装针筒(1)，针筒(1)的上端用胶塞(2)塞紧，胶塞(2)的中间插入一根细管(4)，细管(4)上端用套盖(3)盖紧；所述的针筒(1)下端筒嘴处通过一段胶管(9)连接阀门(8)，阀门(8)下端的胶管口嵌入针头(6)，针头(6)下方的铁架台台面上安放纸带(7)，针头(6)底端与纸带(7)距离为2-3cm；所述的胶塞(2)与针筒(1)形成的空间内注满红色的水，当套盖(3)将细管(4)盖紧时，打开阀门(8)时水不会从针头(6)处流出。2.根据权利要求1所述的一种液滴等时计时装置，其特征在于，所述的细管(4)用金属管或玻璃管制成，其内径为2-3mm。3.根据权利要求1所述的一种液滴等时计时装置，其特征在于，所述的细管(4)下端面距离针筒(1)的底部距离不小于5mm。4.根据权利要求1所述的一种液滴等时计时装置，其特征在于，所述的套盖(3)用弹性良好的橡胶材料制成。技术总结本实用新型公开了一种液滴等时计时装置，其结构为支架(5)是中学物理实验用的铁架台，铁架台的立杆上固定安装针筒(1)，针筒(1)的上端用胶塞(2)塞紧，胶塞(2)的中间插入一根细管(4)，细管(4)上端用套盖(3)盖紧；针筒(1)下端筒嘴处通过玻一段胶管(9)连接阀门(8)，阀门(8)下端胶管口嵌入针头(6)，针头(6)下方的铁架台台面上安放纸带(7)，针头(6)底端与纸带(7)距离为2-3cm；胶塞(2)与针筒(1)形成的空间内注满红色的水，当套盖(3)将细管(4)盖紧时，打开阀门(8)时水不会从针头(6)处流出。该装置可以通过恒定频率下落的小水滴计时，用以研究物体的运动状态。物体的运动状态。物体的运动状态。技术研发人员：谢晓彤 徐璐 陈韫慧 张晓英受保护的技术使用者：湖州师范学院技术研发日：2022.03.02技术公布日：2023/2/16