一种惯性力演示实验仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种惯性力演示实验仪，包括驱动底座、发球装置、底部测量组件、测量组件和环形直流电磁铁，所述底部测量组件的上表面中心设有驱动底座，驱动底座的支撑槽内部中心设有测量组件，驱动底座的支撑槽内部一侧设有T型结构的发球装置，发球装置靠近支撑槽中心的一端外侧设有环形直流电磁铁，通过支撑槽转动可以带动小球二转动，以支撑槽为参考系，发现弹簧二被拉伸，说明在非惯性系下，有一个力使小球二远离中心轴运动，弹簧二拉伸，此力即为惯性离心力，通过发球装置可以进行验证科里奥利力，该惯性力演示实验仪，结构简单，极大的增强了实验的可信度和准确性，整体装置小展示方便。示方便。示方便。

【技术实现步骤摘要】
一种惯性力演示实验仪


[0001]本技术涉及物理实验
，具体为一种惯性力演示实验仪。

技术介绍

[0002]惯性离心力，是由质点的位矢、速度及它们的夹角和质量共同决定的没有相互作用的一类力，是在非惯性系下观察到的一种力。顾名思义, 惯性离心力首先应当是在非惯性系下描述质点作直线运动所提出的一种假想力。科里奥利力，是对旋转体系中做直线运动的质点由于惯性，相对于旋转体系产生偏离原来直线运动方向的力的一种描述。相对于惯性系来说，质点的运动轨迹是一条曲线。学生第一次接触惯性离心力和科里奥利力这个概念，如果只从概念上教授，学生很难有清晰的认识和直观的理解，而现有的结构大，均是由人工操作，角度误差大，展示不方便。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种惯性力演示实验仪，结构简单，极大的增强了实验的可信度和准确性，整体装置小展示方便，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种惯性力演示实验仪，包括驱动底座、发球装置、底部测量组件、测量组件和环形直流电磁铁，所述底部测量组件的上表面中心设有驱动底座，驱动底座的支撑槽内部中心设有测量组件，驱动底座的支撑槽内部一侧设有T型结构的发球装置，发球装置靠近支撑槽中心的一端外侧设有环形直流电磁铁。
[0005]进一步的，所述底部测量组件包括白纸，白纸的上表面设有复写纸，通过白纸和复写纸可以对小球一和小球二落点位置进行观察，以此反映出科氏力的大小。
[0006]进一步的，所述驱动底座包括设置在复写纸上表面的底座，底座的上表面中心通过螺栓连接有伺服电机，伺服电机的输出轴端部通过联轴器连接有转动轴，转动轴的上端通过螺栓连接有支撑槽，支撑槽的截面为U型结构，伺服电机的输入端电连接外部开关的输出端，通过伺服电机可以带动转动轴转动，通过转动轴可以带动支撑槽转动，通过支撑槽可以带动测量组件转动，以此进行实验。
[0007]进一步的，所述测量组件包括通过固定螺钉连接有弹簧二，弹簧二远离与支撑槽连接的一端连接有小球二，通过支撑槽转动可以带动小球二转动，以支撑槽为参考系，发现弹簧二被拉伸，说明在非惯性系下，有一个力使小球二远离中心轴运动，弹簧二拉伸，此力即为惯性离心力。
[0008]进一步的，所述发球装置包括与支撑槽连接的金属杆，金属杆的上端设有亚克力板圆筒，亚克力板圆筒远离与支撑槽中心的一端设有激光开关，激光开关位于亚克力板圆筒内部的一侧中心连接有弹簧一，亚克力板圆筒远离与激光开关连接的一端内部设有小球一，激光开关通过导线与环形直流电磁铁连接，通过弹簧一可以将小球弹射出去。
[0009]进一步的，所述亚克力板圆筒靠近支撑槽中心的一端设有金属圆形挡板，金属圆
形挡板的一侧下端设有细绳，细绳的下端与金属杆的一侧连接，转动静止时，弹簧一和小球一在金属挡板12作用下，环形直流电磁铁5通电，金属圆形挡板被吸引，静止在亚克力板圆筒口处，使小球一和弹簧一在亚克力板圆筒内保持静止。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本惯性力演示实验仪，具有以下好处：
[0011]1、本技术上设置了白纸和复写纸，通过白纸和复写纸可以对小球一和小球二落点位置进行观察，以此反映出科氏力的大，通过伺服电机可以带动转动轴转动，通过转动轴可以带动支撑槽转动，通过支撑槽可以带动测量组件转动，以此进行实验。
[0012]2、本技术上设置了支撑槽，通过支撑槽转动可以带动小球二转动，以支撑槽为参考系，发现弹簧二被拉伸，说明在非惯性系下，有一个力使小球二远离中心轴运动，弹簧二拉伸，此力即为惯性离心力。
[0013]3、本技术上设置了发球装置，通过发球装置可以进行验证科里奥利力，该惯性力演示实验仪，结构简单，极大的增强了实验的可信度和准确性，整体装置小展示方便。
附图说明
[0014]图1为本技术结构示意图；
[0015]图2为本技术侧面结构示意图；
[0016]图3为本技术发球装置结构示意图。
[0017]图中：1驱动底座、11底座、12伺服电机、13转动轴、14支撑槽、2发球装置、21金属杆、22小球一、23弹簧一、24亚克力板圆筒、25激光开关、3底部测量组件、31白纸、32复写纸、4测量组件、41小球二、42弹簧二、43固定螺钉、5环形直流电磁铁。
具体实施方式
[0018]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做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。
[0019]请参阅图1
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3，本技术提供一种技术方案：一种惯性力演示实验仪，包括驱动底座1、发球装置2、底部测量组件3、测量组件4和环形直流电磁铁5，底部测量组件3的上表面中心设有驱动底座1，驱动底座1的支撑槽14内部中心设有测量组件4，驱动底座1的支撑槽14内部一侧设有T型结构的发球装置2，发球装置2靠近支撑槽14中心的一端外侧设有环形直流电磁铁5，底部测量组件3包括白纸31，白纸31的上表面设有复写纸32，通过白纸31和复写纸32可以对小球一22和小球二41落点位置进行观察，以此反映出科氏力的大小，驱动底座1包括设置在复写纸32上表面的底座11，底座11的上表面中心通过螺栓连接有伺服电机12，伺服电机12的输出轴端部通过联轴器连接有转动轴13，转动轴13的上端通过螺栓连接有支撑槽14，支撑槽14的截面为U型结构，伺服电机12的输入端电连接外部开关的输出端，通过伺服电机12可以带动转动轴13转动，通过转动轴13可以带动支撑槽14转动，通过支撑槽14可以带动测量组件4和发球装置2转动，以此进行实验，测量组件4包括通过固定螺钉43连接有弹簧二42，弹簧二42远离与支撑槽14连接的一端连接有小球二41，通过支撑槽14
转动可以带动小球二41转动，以支撑槽14为参考系，发现弹簧二42被拉伸，说明在非惯性系下，有一个力使小球二41远离中心轴运动，弹簧二42拉伸，此力即为惯性离心力，发球装置2包括与支撑槽14连接的金属杆21，金属杆21的上端设有亚克力板圆筒24，亚克力板圆筒24远离与支撑槽14中心的一端设有激光开关25，激光开关25位于亚克力板圆筒24内部的一侧中心连接有弹簧一23，亚克力板圆筒24远离与激光开关25连接的一端内部设有小球一22，激光开关25通过导线与环形直流电磁铁5连接，通过弹簧一23可以将小球弹射出去，亚克力板圆筒24靠近支撑槽14中心的一端设有金属圆形挡板，金属圆形挡板的一侧下端设有细绳，细绳的下端与金属杆21的一侧连接，转动静止时，弹簧一23和小球一22在金属挡板12作用下，环形直流电磁铁5通电，金属圆形挡板被吸引，静止在亚克力板圆筒24口处，使小球一22和弹簧一23在亚克力板圆筒24内保持静止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯性力演示实验仪，包括驱动底座（1）、发球装置（2）、底部测量组件（3）、测量组件（4）和环形直流电磁铁（5），其特征在于：所述底部测量组件（3）的上表面中心设有驱动底座（1），驱动底座（1）的支撑槽（14）内部中心设有测量组件（4），驱动底座（1）的支撑槽（14）内部一侧设有T型结构的发球装置（2），发球装置（2）靠近支撑槽（14）中心的一端外侧设有环形直流电磁铁（5）。2.根据权利要求1所述的一种惯性力演示实验仪，其特征在于：所述底部测量组件（3）包括白纸（31），白纸（31）的上表面设有复写纸（32）。3.根据权利要求1所述的一种惯性力演示实验仪，其特征在于：所述驱动底座（1）包括设置在复写纸（32）上表面的底座（11），底座（11）的上表面中心通过螺栓连接有伺服电机（12），伺服电机（12）的输出轴端部通过联轴器连接有转动轴（13），转动轴（13）的上端通过螺栓连接有支撑槽（14），支撑槽（14）的截面为U型结构，伺服电机（12）的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：段释雅，李思敏，冯星，张计才，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：新型
国别省市：