【技术实现步骤摘要】
科氏加速度演示仪
本专利技术涉及一种科式加速度演示装置,具体说是主要应用于理论力学课堂的科氏加速度教学环节,帮助老师讲解该部分内容,同时也帮助同学消化吸收。它集科氏加速度现象展示和数据采集于一体,包括传动模块、现象展示模块和数据采集模块三部分组成,老师通过旋转手柄为整套装置提供动力,通过传动模块与不同的模块连接以实现不同的功能。技术背景科氏加速度是动点在旋转的动系上运动产生的一种加速度,其关系式为生活中许多现象都是由科氏加速度引起的,例如火车南北行驶时左右轮受力不同,炮弹发射时轨道出现偏离等。同时,科氏加速度是理论力学课程中一个重要且难懂的知识点。目前,几乎所有有关力学的教科书只是对科氏加速度进行数学推导得出一般结论,但是并不能使学生对其产生一个感性认识,这就增加了老师讲解的难度。因此,设计一种可辅助老师教学、帮助学生理解的科氏加速度教具在现在的教学活动中是十分必要的。现在市场上的科氏加速度演示仪种类单一,虽能够模拟出科氏力的存在,但是其展示形式与科氏加速度的产生原理有较大的出入,其主要是对科氏加速度现象的一种展示,而并不能直观的讲解科氏加速度的产生原理,所以其仍不能有效帮助老师讲解和同学学习。科氏加速度展示教具的工作原理:科氏加速度是由动点在旋转的动系上运动产生的加速度。开始展示时,通过旋转手柄,带动动系圆盘旋转,此时四个指针在向心加速度的作用下沿径向由圆心指向外。然后按下曲柄运动按键使曲柄与动力系统连接,在曲柄旋转的同时,带动各自两个相反方向的滑块在轨道上做往复运动,此时作为动点的滑块和指针在旋转的动系上产生科氏加速度,由于指针的中心不在指针的旋转 ...
【技术保护点】
1.科氏加速度演示仪,其特征在于:包括支架(1)、传动模块(2)和展示模块(3),传动模块(2)安装在支架(1)上,展示模块(3)安装在传动模块(2)的上端,所述展示模块(3)包括双曲柄四滑块机构,用于给双曲柄四滑块机构提供滑道导轨的滑块机构和四个活动指针(301);传动模块(2)包括齿轮机构,上下开口圆筒状固定套(201),用于手摇的曲柄(203),内轴(204)、圆筒状的外轴(202)、传动轴(205)和竖直轴(206),曲柄(203)与传动轴(205)的一端连接固定,传动轴(205)的前后端各采用一个固定轴承(5)通过螺纹连接方式焊接在支架(1)上;所述内轴(204)通过轴承内接于外轴(202)内,外轴(202)再通过轴承固定连接在固定套(201)内,且上端高于固定套(201)的边缘,外轴(202)的上端面设有至少四对用于连接展示模块的螺纹孔;固定套(201)处于竖直状态,通过焊接固定在支架(1)上;传动模块由内外轴差动传动,外轴与大转盘相接旋转产生动系,内轴与展示模块相连接时,带动双曲柄四滑块机构,把内轴的转动转换成为四个滑块的直线运动;当圆盘与数据采集模块相连接时,为其提供动 ...
【技术特征摘要】
1.科氏加速度演示仪,其特征在于:包括支架(1)、传动模块(2)和展示模块(3),传动模块(2)安装在支架(1)上,展示模块(3)安装在传动模块(2)的上端,所述展示模块(3)包括双曲柄四滑块机构,用于给双曲柄四滑块机构提供滑道导轨的滑块机构和四个活动指针(301);传动模块(2)包括齿轮机构,上下开口圆筒状固定套(201),用于手摇的曲柄(203),内轴(204)、圆筒状的外轴(202)、传动轴(205)和竖直轴(206),曲柄(203)与传动轴(205)的一端连接固定,传动轴(205)的前后端各采用一个固定轴承(5)通过螺纹连接方式焊接在支架(1)上;所述内轴(204)通过轴承内接于外轴(202)内,外轴(202)再通过轴承固定连接在固定套(201)内,且上端高于固定套(201)的边缘,外轴(202)的上端面设有至少四对用于连接展示模块的螺纹孔;固定套(201)处于竖直状态,通过焊接固定在支架(1)上;传动模块由内外轴差动传动,外轴与大转盘相接旋转产生动系,内轴与展示模块相连接时,带动双曲柄四滑块机构,把内轴的转动转换成为四个滑块的直线运动;当圆盘与数据采集模块相连接时,为其提供动系;由手柄提供动力,通过锥齿轮换向把水平转动转换成竖直转动。2.根据权利要求1所述的科氏加速度演示仪,其特征在于:齿轮机构包括锥齿轮I(207)、锥齿轮II(208)、锥齿轮III(209)、锥齿轮IV(210)、圆形齿轮I(211)、圆形齿轮II(212),锥齿轮I(207)通过键固定连接在传动轴(205)的前端位置,锥齿轮III(209)通过键固定连接在传动轴(205)的后端位置;所述锥齿轮II(208)通过键连接在内轴(204)的下端,与锥齿轮I(207)啮合;所述竖直轴(206)的上端采用固定轴承(5)通过螺纹连接方式连接在固定套(201)的外壁上,且内轴、外轴、传动轴和竖直轴的轴心处于同一竖直平面上,竖直轴的下端通过键连接固定锥齿轮IV(210),与锥齿轮III(209)啮合。3.根据权利要求2所述的科氏加速度演示仪,其特征在于:所述圆形齿轮I(211)固定连接在外轴(202)靠下端位置,所述圆形齿轮II(212)固定连接在竖直轴(206)靠下端位置,与圆形齿轮I(211)处于同一水平面,且相互啮合;传动模块运动时,内轴(204)和外轴(202)的方向相反。4.根据权利要求1所述的科氏加速度演示仪,其特征在于:所述双曲柄四滑块机构包括杆一(302)、杆二(303)、杆三(304)、杆四(305)、杆五(306)、杆六(307),杆一(302)的一端通过小型轴承与内轴(204)的上端连接,杆一(302)的另一端通过销钉依次从下至上连接杆二(303)、杆三(304)、杆四(305)的一端,杆二(303)、杆三(304)的另一端为自由端,杆二...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡谧,陈思思,
申请(专利权)人:武汉兮锐科技有限公司,胡谧,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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