一种直观演示转动定律的简易装置制造方法及图纸

技术编号:19515989 阅读:36 留言:0更新日期:2018-11-21 10:44
本实用新型专利技术涉及科普教育技术领域,尤其涉及一种直观演示转动定律的简易装置,包括底座及设在所述底座上的滑道,所述底座为三角形结构或V形结构,所述滑道由第一滑轨和第二滑轨构成,所述第一滑轨和第二滑轨之间间距可调,在所述第一滑轨和第二滑轨之间设有皮球。本实用新型专利技术一种直观演示转动定律的简易装置,通过调整第一滑轨和第二滑轨之间的间距与皮球半径之间的对应关系来验证转动定律,让观众在有趣的互动操作中思考,理解驱动力矩与角加速度的关系,驱动力矩越大,角加速度越大,滚动速度越大,越快到达底部。

【技术实现步骤摘要】
一种直观演示转动定律的简易装置
本专利技术涉及科普教育
,尤其涉及一种直观演示转动定律的简易装置。
技术介绍
刚体定轴转动定律是指刚体所受的对于某定轴的合外力矩等于刚体对此定轴的转动惯量与刚体在此合外力矩作用下所获得的角加速度的乘积。转动惯量相同的物体,驱动力矩与其旋转的角加速度称正比,驱动力矩越大,则旋转的角加速度越大;反之,驱动力矩越小,则旋转的角加速度越小。目前尚未出现直观演示转动定律的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种直观演示转动定律的简易装置。让观众在有趣的互动操作中思考,理解驱动力矩与角加速度的关系。为解决上述技术问题,本专利技术采取如下技术方案:一种直观演示转动定律的简易装置,包括底座及设在所述底座上的滑道,所述底座为三角形结构或V形结构,所述滑道由第一滑轨和第二滑轨构成,所述第一滑轨和第二滑轨之间间距可调,在所述第一滑轨和第二滑轨之间设有皮球。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:本专利技术一种直观演示转动定律的简易装置,通过调整第一滑轨和第二滑轨之间的间距与皮球半径之间的对应关系来验证转动定律,让观众在有趣的互动操作中思考,理解驱动力矩与角加速度的关系,驱动力矩越大,角加速度越大,滚动速度越大,越快到达底部。附图说明图1为本专利技术主视结构示意图;图2为本专利技术俯视结构示意图;图3为本专利技术底座为V形结构示意图。具体实施方式参见附图1-3所示,一种直观演示转动定律的简易装置,包括底座1及设在所述底座上的滑道,所述底座1为三角形结构或V形结构,所述滑道由第一滑轨2和第二滑轨3构成,所述第一滑轨2和第二滑轨3之间间距可调,在所述第一滑轨2和第二滑轨3之间设有皮球4。实施例1:采用两套本专利技术简易装置,使用两个相同的皮球4,两套简易装置的第一滑轨2和第二滑轨3的间距调整为不同,假设第一套装置的第一滑轨2和第二滑轨3的间距调整为2d1,第二套将第一滑轨2和第二滑轨3的间距调整为2d2,2d1和2d2均小于皮球4的直径2r,将两个相同的皮球4分别从两条坡道同样高度同时自由下滚(纯滚动)演示哪个皮球先到达最低点。根据转动定律,由于两套滑道的第一滑轨2和第二滑轨3的间距(2d1与2d2)不同,皮球4球心距离轨道的垂直距离r1和r2(滚动的驱动力臂)也不同,所以,两个皮球的驱动力矩(mgsinαr1和mgsinαr2)不同。根据转动定律,两个皮球下滚和上滚的角加速度不同,滚振周期也不同。实施例2:如图3所示,采用两套V形结构的底座,并调整第一滑轨2和第二滑轨3的间距不同,将两个相同的皮球4从相同的高度放下,观察皮球4运动的轨迹及高度。根据转动定律,两个皮球下滚和上滚的角加速度不同,滚振周期也不同。本专利技术一种直观演示转动定律的简易装置,通过调整第一滑轨和第二滑轨之间的间距与皮球半径之间的对应关系来验证转动定律,让观众在有趣的互动操作中思考,理解驱动力矩与角加速度的关系,驱动力矩越大,角加速度越大,滚动速度越大,越快到达底部。本专利技术一种直观演示转动定律的简易装置,通过调整第一滑轨和第二滑轨之间的间距与皮球半径之间的对应关系来验证转动定律,让观众在有趣的互动操作中思考,理解驱动力矩与角加速度的关系,驱动力矩越大,角加速度越大,滚动速度越大,越快到达底部。以上所述,仅是对本专利技术的较佳实施例而已,并非是对本专利技术做其他形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是,凡是未脱离本专利技术方案内容,依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种直观演示转动定律的简易装置,其特征在于:包括底座及设在所述底座上的滑道,所述底座为三角形结构或V形结构,所述滑道由第一滑轨和第二滑轨构成,所述第一滑轨和第二滑轨之间间距可调,在所述第一滑轨和第二滑轨之间设有皮球。

【技术特征摘要】
1.一种直观演示转动定律的简易装置,其特征在于:包括底座及设在所述底座上的滑道,所述底座为三角形结构或V形结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵正德
申请(专利权)人:合肥探奥自动化有限公司赵正德
类型:新型
国别省市:安徽,34

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