專利名稱：一種向心力實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用具，尤其是一種用于向心力物理實(shí)驗(yàn)用具。
背景技術(shù)：
已知，高中物理課本中，“向心力”是非常重要的知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)實(shí)踐中，關(guān)于向心力的研究，特別是公式的得出是個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，該公式的理論推導(dǎo)過程對(duì)學(xué)生來說過于抽象、不易理解，而開展的實(shí)驗(yàn)研究基本是用圓錐擺或類似的裝置進(jìn)行向心力的粗略驗(yàn)證，缺乏科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可比性，實(shí)際效果不理想；而歷年來教材中所采用的“向心力實(shí)驗(yàn)演示儀”也僅僅是半定量的，其通過手搖皮帶傳動(dòng)改變兩輪的轉(zhuǎn)速，讓兩輪上的鋼球同時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的做法，不僅笨重費(fèi)力，更因手搖導(dǎo)致做圓周運(yùn)動(dòng)的小球轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，從而只能定性地說明向心力大小相關(guān)變量有關(guān)，而不能定量地測出向心力與半徑、角速度和質(zhì)量有關(guān)，即準(zhǔn)確性難以控制。為了解決上述問題，我們提供一種新式向心力實(shí)驗(yàn)裝置。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可直觀體現(xiàn)半徑、質(zhì)量、角速度等因素與向心力的關(guān)系的向心力實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型包括底座、托盤、測力計(jì)、旋轉(zhuǎn)輪、旋轉(zhuǎn)桿以及變速電機(jī)，所述底座為矩形框架結(jié)構(gòu)，在一側(cè)頂部水平安裝托盤，另一側(cè)安裝測力計(jì)，在底座中段內(nèi)側(cè)安裝變速電機(jī)；所述托盤為圓盤形結(jié)構(gòu)，圓心下方安裝旋轉(zhuǎn)輪，旋轉(zhuǎn)輪的上部穿過托盤圓心置于頂面上，在旋轉(zhuǎn)輪上部橫穿安裝旋轉(zhuǎn)桿，在旋轉(zhuǎn)桿一端插套安裝離心球；旋轉(zhuǎn)輪與變速電機(jī)通過皮帶傳導(dǎo)裝置連接；在旋轉(zhuǎn)輪的縱向軸心處開設(shè)孔洞，穿過孔洞引入一根牽引線；所述牽引線的一端與離心球連接，另一端與測力計(jì)連接。
使用時(shí)，使用者啟動(dòng)變速電機(jī)，電機(jī)工作后通過皮帶帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪和旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，會(huì)對(duì)離心球產(chǎn)生離心力，使得離心球順著旋轉(zhuǎn)桿向外移動(dòng)，在離心球移動(dòng)過程中會(huì)通過牽引線拉動(dòng)測力計(jì)，使用者可從測力計(jì)中直接讀出讀數(shù)，便可了解離心力的大小?？捎^察離心球與托盤圓心的距離，從而了解向心力與半徑的關(guān)系?？蓽y量離心球的質(zhì)量，了解向心力與質(zhì)量的關(guān)系。還可改變變速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生不同的離心力，便于師生直觀的了解離心球的變化。也可安裝不同質(zhì)量的離心球，觀察相同轉(zhuǎn)速下質(zhì)量不同物體的離心力變化情況。便于師生了解向心力與質(zhì)量的關(guān)系、向心力與半徑的關(guān)系、向心力與角速度的關(guān)系。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:設(shè)計(jì)合理、方便實(shí)用，工作原理簡便可行，實(shí)驗(yàn)運(yùn)行效果明顯，成本及能耗低，可直觀體現(xiàn)影響向心力的各種因素，便于學(xué)生理解體會(huì)，有較高的應(yīng)用和推廣價(jià)值。


圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)簡圖。附圖標(biāo)號(hào):I為底座、2為托盤、3為測力計(jì)、4為旋轉(zhuǎn)輪、5為旋轉(zhuǎn)桿、6為變速電機(jī)、7為離心球、8為皮帶傳導(dǎo)裝置、9為牽引線。
具體實(shí)施方式
在圖1所示的本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)簡圖中，包括底座1、托盤
2、測力計(jì)3、旋轉(zhuǎn)輪4、旋轉(zhuǎn)桿5以及變速電機(jī)6，所述底座為矩形框架結(jié)構(gòu)，在一側(cè)頂部水平安裝托盤，另一側(cè)安裝測力計(jì)，在底座中段內(nèi)側(cè)安裝變速電機(jī)；所述托盤為圓盤形結(jié)構(gòu)，圓心下方安裝旋轉(zhuǎn)輪，旋轉(zhuǎn)輪的上部穿過托盤圓心置于頂面上，在旋轉(zhuǎn)輪上部橫穿安裝旋轉(zhuǎn)桿，在旋轉(zhuǎn)桿一端插套安裝離心球7 ;旋轉(zhuǎn)輪與變速電機(jī)通過皮帶傳導(dǎo)裝置8連接；在旋轉(zhuǎn)輪的縱向軸心處開設(shè)孔洞，穿過孔洞引入一根牽引線9 ;所述牽引線的一端與離心球連接，另一端與測力計(jì)連接。變速電機(jī)與變壓器連接。旋轉(zhuǎn)輪和變速電機(jī)之間可通過皮帶直接連接，也可通過傳動(dòng)輪和皮·帶進(jìn)行連接。
權(quán)利要求1.一種向心力實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座(I)、托盤(2)、測力計(jì)(3)、旋轉(zhuǎn)輪(4)、旋轉(zhuǎn)桿(5)以及變速電機(jī)(6)，其特征在于:所述底座(I)為矩形框架結(jié)構(gòu)，在一側(cè)頂部水平安裝托盤(2)，另一側(cè)安裝測力計(jì)(3)，在底座(I)中段內(nèi)側(cè)安裝變速電機(jī)(6);所述托盤(2)為圓盤形結(jié)構(gòu)，圓心下方安裝旋轉(zhuǎn)輪(4)，旋轉(zhuǎn)輪(4)的上部穿過托盤(2)圓心置于頂面上，在旋轉(zhuǎn)輪(4)上部橫穿安裝旋轉(zhuǎn)桿(5 )，在旋轉(zhuǎn)桿(5 ) 一端插套安裝離心球(7 );旋轉(zhuǎn)輪(4)與變速電機(jī)(6)通過皮帶傳導(dǎo)裝置(8)連接；在旋轉(zhuǎn)輪(4)的縱向軸心處開設(shè)孔洞，穿過孔洞引入一根牽引線(9);所述 牽引線(9)的一端與離心球(7)連接，另一端與測力計(jì)(3)連接。
專利摘要一種向心力實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座、托盤、測力計(jì)、旋轉(zhuǎn)輪、旋轉(zhuǎn)桿以及變速電機(jī)，所述底座為矩形框架結(jié)構(gòu)，在一側(cè)頂部水平安裝托盤，另一側(cè)安裝測力計(jì)，在底座中段內(nèi)側(cè)安裝變速電機(jī)；所述托盤為圓盤形結(jié)構(gòu)，圓心下方安裝旋轉(zhuǎn)輪，旋轉(zhuǎn)輪的上部穿過托盤圓心置于頂面上，在旋轉(zhuǎn)輪上部橫穿安裝旋轉(zhuǎn)桿，在旋轉(zhuǎn)桿一端插套安裝離心球；旋轉(zhuǎn)輪與變速電機(jī)通過皮帶傳導(dǎo)裝置連接；在旋轉(zhuǎn)輪的縱向軸心處開設(shè)孔洞，穿過孔洞引入一根牽引線；所述牽引線的一端與離心球連接，另一端與測力計(jì)連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)精巧、使用便利等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09B23/10GK203134213SQ20132004744
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者陳彥如 申請(qǐng)人:陳彥如