一种测量离心力的教学教具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种测量离心力的教学教具，包括离心转盘和转盘固定台，离心转盘的下表面固定连接有空心转杆，空心转杆上设置有小锥齿轮，转盘固定台右侧设置有手动转盘，手动转盘左侧面固定连接有实心转杆，实心转杆设置有与小锥齿轮相啮合的大锥齿轮，离心转盘上表面中心处设置有方形立柱，方形立柱的左侧面水平设置有导电滑杆，导电滑杆上套设有金属滑环，金属滑环和方形盖帽之间通过弹簧连接，导电滑杆下方相同位置处固定有滑动变阻器，金属滑环下端设置有金属滑片，金属滑片在滑动变阻器上滑动；本实用新型专利技术结构简单，可手动输入不同转速，再通过电流和电压关系求出金属滑片在滑动变阻器上滑动距离，求出弹簧伸长量，从而快速求出离心力。

A Teaching Tool for Measuring Centrifugal Force

【技术实现步骤摘要】
一种测量离心力的教学教具
本技术涉及教学教具
，具体涉及一种测量离心力的教学教具。
技术介绍
在高中物理教学内容中，离心力是一项重要的力学章节，然而学生在学习离心力的过程中，仅仅只能依赖老师在黑板上做的力学图示，无法真正感受离心力的存在。专利号为CN104952318A的技术公开了一种适用于物理教学的离心力演示教具，包括底座，竖直设置在底座上的转动杆和驱动转动杆转动的电机，所述转动杆上设有转盘，所述转盘的圆周上间隔设置第一钢丝、第二钢丝和第三钢丝，所述第一钢丝、第二钢丝和第三钢丝的自由端分别对应连接第一演示球、第二演示球和第三演示球，该技术虽然可以让学生更直观的观察到离心力的存在，但是无法对离心力进行大致测量，因此专利技术一种测量离心力的教学教具是一项有待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种测量离心力的教学教具。为实现上述技术目的，本技术是通过以下技术方案实现：一种测量离心力的教学教具，包括离心转盘和转盘固定台，所述离心转盘的下表面固定连接有空心转杆，所述转盘固定台内部开设有内腔，所述转盘固定台的内腔底壁中心处设置有轴承，所述空心转杆下端穿过转盘固定台并延伸至内腔与轴承转动连接，位于所述转盘固定台内腔的空心转杆的杆体上设置有小锥齿轮，所述转盘固定台右侧设置有手动转盘，所述手动转盘左侧面固定连接有实心转杆，所述实心转杆穿过转盘固定台侧壁并延伸至内腔，所述实心转杆的左端设置有大锥齿轮，所述小锥齿轮与大锥齿轮成90°啮合传动，所述离心转盘上表面中心处设置有方形立柱，所述方形立柱的外侧面水平设置有导电滑杆，所述导电滑杆上套设有金属滑环，所述金属滑环和方形立柱之间通过弹簧连接，所述离心转盘上固定设置有滑动变阻器，所述滑动变阻器位于导电滑杆正下方，所述金属滑环下端设置有金属滑片，所述金属滑片与滑动变阻器上表面导电区滑动接触，所述转盘固定台右侧面上设置有电流表和电压表，所述转盘固定台下表面设置有容纳箱，所述容纳箱内设置有电源和保护电阻。进一步地，所述滑动变阻器、导电滑杆、电源、保护电阻、电流表及其开关通过导线串联成电路，电压表通过导线并联在电源两端。进一步地，所述手动转盘上设置有摇杆。进一步地，所述导电滑杆左端设置有限位挡块。进一步地，所述滑动变阻器通过螺栓和螺母固定在离心转盘上。本技术的有益效果是：1、本技术通过手动摇动手动转盘，可以任意改变离心转盘的转速，观测方便，结构简单。2、本技术在转盘转动的时候，金属滑环受到离心力在导电滑杆滑动，从而改变滑动变阻器实际的电阻长度，然后根据电学之间电压和电流之间的关系求出滑动变阻器在电路中的电阻，再根据滑动变阻器的参数求出弹簧伸长长度，从而求出离心力，解决了在转盘转速过快时无法观察到弹簧测力计示数的不足。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的主视内部结构示意图；图2为本技术的俯视平面结构示意图；图3为本技术的电路原理图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-离心转盘，2-转盘固定台，3-空心转杆，4-轴承，5-小锥齿轮，6-手动转盘，7-实心转杆，8-大锥齿轮，9-方形立柱，10-导电滑杆，11-金属滑环，12-弹簧，13-滑动变阻器，14-金属滑片，15-电流表，16-电压表，17-容纳箱，18-电源，19-保护电阻，20-摇杆，21-限位挡块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3所示，一种测量离心力的教学教具，包括离心转盘1和转盘固定台2，离心转盘1的下表面固定连接有空心转杆3，转盘固定台2内部开设有内腔，转盘固定台2的内腔底壁中心处设置有轴承4，空心转杆3下端穿过转盘固定台2并延伸至内腔与轴承4转动连接，位于转盘固定台2内腔的空心转杆3的杆体上设置有小锥齿轮5，转盘固定台2右侧设置有手动转盘6，手动转盘6上设置有用于摇动的摇杆20，手动转盘6左侧面固定连接有实心转杆7，实心转杆7穿过转盘固定台2侧壁并延伸至内腔，实心转杆7的左端设置有大锥齿轮8，小锥齿轮5与大锥齿轮8成90°啮合传动，离心转盘1上表面中心处设置有方形立柱9，方形立柱9的外侧面水平设置有导电滑杆10，导电滑杆10上套设有金属滑环11，金属滑环11和方形立柱9之间通过弹簧12连接，导电滑杆10左端设置有防止滑环从导电滑杆10脱离的限位挡块21，离心转盘1上通过螺栓和螺母固定设置有滑动变阻器13，滑动变阻器13位于导电滑杆10正下方，金属滑环11下端设置有金属滑片14，金属滑片14与滑动变阻器13上表面导电区滑动接触，转盘固定台2右侧面上设置有电流表15和电压表16，转盘固定台2下表面设置有容纳箱17，容纳箱17内设置有电源18和保护电阻19，滑动变阻器13、导电滑杆10、电源18、保护电阻19、电流表15及其开关通过导线串联成电路，电压表16通过导线并联在电源两端。本实施例的一个具体应用为：本技术选用24V的电源18，选用规格为“1000Ω，2A”的滑动变阻器14以及100Ω的保护电阻19，当转盘静止时，金属滑片13与滑动变阻器14的最右端接触，连接在滑动变阻器右端的导线以及连接在金属滑杆上的导线通过方形立柱9和空心转杆3延伸至容纳箱17中，然后与电源18、保护电阻19、电流表15及其开关串联成电路，再将电压表16通过导线并联在电源两端，此时转动手动转盘6，通过大锥齿轮8和小锥齿轮5的啮合传动，使离心转盘1获得一个任意调节的转速，金属滑环11在导线滑杆10上滑动至对应位置，金属滑片也在滑动变阻器13上接触到对应位置，此时读取电流表15和电压变的16的读数，求的整个电路中的电阻，即可求出滑动变阻器13在电路中的电阻大小，根据滑动变阻器13参数即可求出弹簧13伸长量，最后根据弹簧13系数求出离心力大小。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本技术优选实施例只是用于帮助阐述本技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本技术。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量离心力的教学教具，包括离心转盘(1)和转盘固定台(2)，其特征在于：所述离心转盘(1)的下表面固定连接有空心转杆(3)，所述转盘固定台(2)内部开设有内腔，所述转盘固定台(2)的内腔底壁中心处设置有轴承(4)，所述空心转杆(3)下端穿过转盘固定台(2)并延伸至内腔与轴承(4)转动连接，位于所述转盘固定台(2)内腔的空心转杆(3)的杆体上设置有小锥齿轮(5)，所述转盘固定台(2)右侧设置有手动转盘(6)，所述手动转盘(6)左侧面固定连接有实心转杆(7)，所述实心转杆(7)穿过转盘固定台(2)侧壁并延伸至内腔，所述实心转杆(7)的左端设置有大锥齿轮(8)，所述小锥齿轮(5)与大锥齿轮(8)成90°啮合传动，所述离心转盘(1)上表面中心处设置有方形立柱(9)，所述方形立柱(9)的外侧面水平设置有导电滑杆(10)，所述导电滑杆(10)上套设有金属滑环(11)，所述金属滑环(11)和方形立柱(9)之间通过弹簧(12)连接，所述离心转盘(1)上固定设置有滑动变阻器(13)，所述滑动变阻器(13)位于导电滑杆(10)正下方，所述金属滑环(11)下端设置有金属滑片(14)，所述金属滑片(14)与滑动变阻器(13)上表面导电区滑动接触，所述转盘固定台(2)右侧面上设置有电流表(15)和电压表(16)，所述转盘固定台(2)下表面设置有容纳箱(17)，所述容纳箱(17)内设置有电源(18)和保护电阻(19)。...

【技术特征摘要】
1.一种测量离心力的教学教具，包括离心转盘(1)和转盘固定台(2)，其特征在于：所述离心转盘(1)的下表面固定连接有空心转杆(3)，所述转盘固定台(2)内部开设有内腔，所述转盘固定台(2)的内腔底壁中心处设置有轴承(4)，所述空心转杆(3)下端穿过转盘固定台(2)并延伸至内腔与轴承(4)转动连接，位于所述转盘固定台(2)内腔的空心转杆(3)的杆体上设置有小锥齿轮(5)，所述转盘固定台(2)右侧设置有手动转盘(6)，所述手动转盘(6)左侧面固定连接有实心转杆(7)，所述实心转杆(7)穿过转盘固定台(2)侧壁并延伸至内腔，所述实心转杆(7)的左端设置有大锥齿轮(8)，所述小锥齿轮(5)与大锥齿轮(8)成90°啮合传动，所述离心转盘(1)上表面中心处设置有方形立柱(9)，所述方形立柱(9)的外侧面水平设置有导电滑杆(10)，所述导电滑杆(10)上套设有金属滑环(11)，所述金属滑环(11)和方形立柱(9)之间通过弹簧(12)连接，所述离心转盘(1)上固定设置有滑动变阻器(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益禾，
申请(专利权)人：陈益禾，
类型：新型
国别省市：浙江,33