一种离心力实验装置用多功能回转盘制造方法及图纸

技术编号:24417945 阅读:48 留言:0更新日期:2020-06-06 12:30
本实用新型专利技术公开了一种离心力实验装置用多功能回转盘,解决了现有离心力实验装置无法表示离心力大小和规律的技术问题。本实用新型专利技术包括旋转圆盘,旋转圆盘的底面中心位置与旋转驱动杆固定连接,旋转圆盘的顶面的圆心位置设置有固定柱,旋转圆盘的顶面上开设有滑槽,滑槽沿旋转圆盘的径向方向开设且与固定柱相对应,滑槽内设置有滑块,滑块与固定柱之间通过弹簧相连。本实用新型专利技术不仅可以通过弹簧的伸长量直观地观察到离心力的大小,而且还能观察在离心力的作用下相同劲度系数的弹簧连接不同重量的滑块的伸长状态、相同劲度系数的弹簧和相同重量的滑块在不同摩擦系数的滑槽内的伸长状态等。

A multifunctional rotary table for centrifugal force experiment device

【技术实现步骤摘要】
一种离心力实验装置用多功能回转盘
本技术涉及实验仪器
,特别是指一种离心力实验装置用多功能回转盘。
技术介绍
离心力是一种虚拟力,是一种惯性力,它使旋转的物体远离它的旋转中心。在牛顿力学里,离心力曾被用于表述两个不同的概念:在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力,向心力的平衡。在拉格朗日力学下,离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。在通常语境下,离心力并不是真实存在的力。它的作用只是为了在旋转参考系(非惯性参考系)下,牛顿运动定律依然能够使用。在惯性参考系下是没有离心力的,在非惯性参考系下(如旋转参考系)才需要有惯性力,否则牛顿运动定律不能使用。因此,离心力是学习牛顿力学体系必须要掌握的基础规律,但是,由于离心力是一种虚拟的力,并不能直接测量,也不能直接观察,因此在教学过程中需要借助辅助实验装置进行说明。现有的离心力实验装置包括旋转驱动单元及与旋转驱动单元相连的旋转驱动杆,在旋转驱动杆上用柔性线连接钢球,通过旋转驱动单元带动旋转驱动杆转动而带动钢球相对于自然状态位置升高,进而来展示离心力的存在。钢球的升高是克服了重力,通过建立重力与离心力的关系来证明离心力的存在是可行的,但是这种离心力实验装置无法表示离心力的大小和规律。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足,本技术提出一种离心力实验装置用多功能回转盘,解决了现有离心力实验装置无法表示离心力大小和规律的技术问题。本技术的技术方案是这样实现的:一种离心力实验装置用多功能回转盘,包括旋转圆盘,旋转圆盘的底面中心位置与旋转驱动杆固定连接,旋转圆盘的顶面的圆心位置设置有固定柱,旋转圆盘的顶面上开设有滑槽,滑槽沿旋转圆盘的径向方向开设且与固定柱相对应,滑槽内设置有滑块,滑块与固定柱之间通过弹簧相连。进一步地,所述滑槽至少设置有两个,两个滑槽关于所述固定柱对称设置,每个滑槽内均设置有一个滑块,两个滑块与固定柱之间分别设置有不同劲度系数的弹簧。所述滑槽设置有四个,四个滑槽内均设置有一个滑块,各个滑块与固定柱之间均设置有弹簧,四个滑槽两个一组分为两组,两组滑槽具有不同的摩擦系数,同一组的滑槽内的两个弹簧具有不同的劲度系数,不同组的滑槽内的弹簧具有相同的劲度系数。进一步地,所述圆盘底面的中心固定设置有内六角套筒,所述旋转驱动杆的顶部设置有与内六角套筒插接配合的六棱柱。本技术不仅可以通过弹簧的伸长量直观地观察到离心力的大小,而且还能观察在离心力的作用下相同劲度系数的弹簧连接不同重量的滑块的伸长状态、相同劲度系数的弹簧和相同重量的滑块在不同摩擦系数的滑槽内的伸长状态等。通过变换不同劲度系数的弹簧、不同重量的滑块或不同摩擦系数的滑槽,能够进行单一变量与离心力关系的研究,在学习离心力的同时,能够学习劲度系数、摩擦系数等物理知识。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例,下面将对实施例描述中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为本技术的俯视结构示意图;图2为图1中A-A面的剖视机构示意图;图3为本技术的仰视结构示意图。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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。实施例1,一种离心力实验装置用多功能回转盘,如图2和图3所示,包括旋转圆盘1,旋转圆盘1的底面中心位置与旋转驱动杆固定连接。所述圆盘1底面的中心固定设置有内六角套筒1-4,所述旋转驱动杆的顶部设置有与内六角套筒1-4插接配合的六棱柱,在旋转驱动杆的带动下,旋转圆盘1可在水平方向上快速旋转。如图1所示,所述旋转圆盘1的顶面的圆心位置设置有固定柱1-1,旋转圆盘1的顶面上开设有滑槽1-2,滑槽1-2沿旋转圆盘1的径向方向开设且与固定柱1-1相对应,滑槽1-2内设置有滑块1-3,滑块1-3与固定柱1-1之间通过弹簧1-5相连。当旋转圆盘1旋转时,滑槽1-2内的滑块1-3会沿着滑槽1-2向边缘滑动,进而将弹簧1-5拉长,弹簧1-5被拉长的长度与离心力的大小正相关,可以直观地观察离心力的大小。实施例2,一种离心力实验装置用多功能回转盘,所述滑槽1-2设置有两个,两个滑槽1-2关于所述固定柱1-1对称设置,每个滑槽1-2内均设置有一个滑块1-3,两个滑块1-3与固定柱1-1之间分别设置有不同劲度系数的弹簧1-5。通过设置不同劲度系数的弹簧1-5,可以在观测离心力的同时对弹簧的劲度系数进行相关的学习观察。另外,还可以使用相同劲度系数的弹簧连接不同重量的滑块1-3,进而能够研究离心力大小与滑块重量之间的关系,进而能够更加深入地了解离心力。本实施例的其他结构与实施例1相同。实施例3,一种离心力实验装置用多功能回转盘,如图1所示,所述滑槽1-2设置有四个,四个滑槽1-2内均设置有一个滑块1-3,各个滑块1-3与固定柱1-1之间均设置有弹簧1-5。四个滑槽1-2两个一组分为两组,两组滑槽1-2具有不同的摩擦系数,同一组的滑槽1-2内的两个弹簧1-5具有不同的劲度系数,不同组的滑槽1-2内的弹簧1-5具有相同的劲度系数。通过设置不同摩擦系数的滑槽,可以在同一组滑槽内观测离心力规律的同时,观察劲度系数规律;在不同组滑槽之间,可以比较摩擦系数的离心力之间的规律;另外,在更换不同重量的滑块后,还可以观察物理重量、摩擦系数与离心力之间的规律。本实施例的其他结构与实施例2相同。本技术未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心力实验装置用多功能回转盘,其特征在于:包括旋转圆盘(1),旋转圆盘(1)的底面中心位置与旋转驱动杆固定连接,旋转圆盘(1)的顶面的圆心位置设置有固定柱(1-1),旋转圆盘(1)的顶面上开设有滑槽(1-2),滑槽(1-2)沿旋转圆盘(1)的径向方向开设且与固定柱(1-1)相对应,滑槽(1-2)内设置有滑块(1-3),滑块(1-3)与固定柱(1-1)之间通过弹簧(1-5)相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种离心力实验装置用多功能回转盘,其特征在于:包括旋转圆盘(1),旋转圆盘(1)的底面中心位置与旋转驱动杆固定连接,旋转圆盘(1)的顶面的圆心位置设置有固定柱(1-1),旋转圆盘(1)的顶面上开设有滑槽(1-2),滑槽(1-2)沿旋转圆盘(1)的径向方向开设且与固定柱(1-1)相对应,滑槽(1-2)内设置有滑块(1-3),滑块(1-3)与固定柱(1-1)之间通过弹簧(1-5)相连。


2.根据权利要求1所述的离心力实验装置用多功能回转盘,其特征在于:所述滑槽(1-2)至少设置有两个,两个滑槽(1-2)关于所述固定柱(1-1)对称设置,每个滑槽(1-2)内均设置有一个滑块(1-3),两个滑块(1-3)与固定柱(1-1)之间分别设置有不同劲度系...

【专利技术属性】
技术研发人员:范冰玉侯婉矜崔宇晴叶瑾张兰兰刘旋杨雨晴李梦怡
申请(专利权)人:信阳农林学院
类型:新型
国别省市:河南;41

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