本技术涉及一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，属于物理实验器械。
背景技术：
1、平抛运动是曲线运动的一个特例，是研究运动学的基础，是一种匀变速曲线运动。平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动、以及竖直方向的自由落体运动。
2、在研究平抛运动竖直方向自由落体运动时，一般采用平抛竖落仪进行演示实验，以帮助学生理解。平抛竖落仪在使用时，需要确保支架处于水平状态，将两钢球挂在释球板（安装于支架）下方的铁梢上，一只手扶住支架，另一只手拉起一侧的铁锤后再释放敲击释球板，一个钢球被水平抛出，另一个钢球自由下落，以验证两球同时触地。
3、但是，现有的平抛竖落仪演示效果不佳，直观性差，不便于观察；需要两只手同时操作，费时费力，操作繁琐；手扶支架很难保证释球板平稳不动摇，从而难以确保两个钢球处于同一水平高度，导致实验效果有偏差，不利于实验演示。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，操作简单方便，演示效果好，便于学生理解，可避免实验偏差。
2、本实用新型的技术方案如下：
3、一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，包括：两只钢球、平抛轨道、接近开关、电磁吸盘、控制单元。其中：
4、钢球是两只完全相同的第一钢球、第二钢球；
5、平抛轨道由向下倾斜的斜直部、水平部连接而成，进口处位于斜直部，出口处位于水平部，可以使第一钢球由平抛轨道的进口处运行至其出口处；
6、接近开关安装于平抛轨道的出口处，用于感测第一钢球的位置；
7、电磁吸盘吸附面朝下，用于吸附第二钢球，且吸附面高于平抛轨道出口处，两者之间的高度差与第一钢球（或第二钢球）的外径相等，保证第二钢球与位于平抛轨道出口处的第一钢球等高（处于同一水平高度）；
8、控制单元，用于接收接近开关的电气指令，并控制电磁吸盘的吸附与释放。
9、采用上述方案，启动装置，通过控制单元打开电磁吸盘、接近开关，将第二钢球吸附固定于电磁吸盘的吸附面；将第一钢球放置在平抛轨道上，第一钢球由进口处滚至出口处，此时，第一钢球、第二钢球处于同一水平高度，同时，触发信号接近开关，使电磁吸盘释放第二钢球；第一钢球只在重力作用下做平抛运动，第二钢球被释放后做自由落体运动，两只钢球同时触地，则两只钢球在竖直方向的运动情况完全相同，由此可知，平抛运动沿竖直方向的分运动为自由落体运动。
10、进一步的，还设有支架，所述支架由透明亚克力材质的竖直支撑板、透明亚克力材质的水平底板构成倒t型结构；所述平抛轨道、电磁吸盘、接近开关安装固定于所述竖直支撑板。
11、采用上述方案，支架采用水平底板，接触面积更大，使整个装置支撑更加平稳；采用透明材质的支架，视觉效果更佳，便于观察。根据需要，在支架的板面可以设置网格标记线，便于观察、记录。
12、进一步的，所述斜直部、水平部均采用底板和两侧板连接构成，所述斜直部、水平部的横截面为u型，底板宽度略大于钢球外径，保证第一钢球的平稳运行。
13、进一步的，所述电磁吸盘为微型吸盘式电磁铁，由线圈通电产生磁场，在把磁场加磁到铁芯上，使铁芯产生强大的吸力，断电瞬间消磁，可实现精准控制通断吸附，瞬间吸附和瞬间脱落。
14、进一步的，还设有触摸屏，所述触摸屏与控制单元相连，增加了界面操作，在触摸屏上设置：准备（对应电磁吸盘的开启）、开始（对应接近开关的开启）、关闭三个按钮。
15、本实用新型结构简单合理，操作方便快捷，直观性好，演示效果佳，可以帮助学生更加直观的理解平抛运动在竖直方向的自由落体运动。
1.一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，还设有支架，所述支架由竖直支撑板、水平底板构成倒t型结构；所述平抛轨道、电磁吸盘、接近开关安装固定于所述竖直支撑板。
3.根据权利要求2所述的一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，所述支架采用透明亚克力材质，便于观察。
4.根据权利要求1所述的一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，所述平抛轨道由斜直部、水平部连接而成，进口处位于斜直部，出口处位于水平部。
5.根据权利要求4所述的一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，所述斜直部、水平部均采用底板和两侧板连接构成，所述斜直部、水平部的横截面为u型。
6.根据权利要求1所述的一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，所述电磁吸盘为微型吸盘式电磁铁。
7.根据权利要求6所述的一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，所述微型吸盘式电磁铁的吸附面朝下，且吸附面高于平抛轨道出口处，两者之间的高度差与第一钢球的外径相等。
8.根据权利要求1所述的一种平抛运动竖直方向自由落体运动实验装置，其特征是，还设有触摸屏，所述触摸屏与控制单元相连。
