In order to quickly and accurately measure the centripetal force and better verify the centripetal force formula, the invention provides a centripetal force photoelectric measurement demonstrator, which relates to a middle school physics teaching experimental instrument. The demonstrator drives the calibration rotary plate and the swing ball to do the stable uniform circular motion by the low-speed motor. The swing ball motion is changed from the manual control to the motor control. The swing ball motion is closer to the standard circular motion. The \follow-up\ structure composed of the scale rotary plate, the swing ball and the camera can measure the swing ball deflection in real time and accurately. The experiment process is improved from qualitative verification to quantitative measurement. The experimental method is stable and repeatable. The experimental error is greatly reduced. It is more conducive to the development of experimental inquiry teaching.
【技术实现步骤摘要】
一种向心力光电测量演示仪
本专利技术涉及一种中学物理教学与实验仪器,尤其是一种向心力光电测量演示仪。
技术介绍
目前,在中学物理的向心力教学中,学生缺少实际体验,教学中缺少合适的技术手段,学生在学习理解和应用向心力知识上有一定的难度,学习积极性和兴趣不高。在高中《物理》必修2(人教版)的“向心力”一节中,验证向心力表达式的实验是圆锥摆。教材上的这个实验在设计、原理、操作和学生的参与性方面都很好,但在实际教学过程中还存在几点不足:1、因为是用手带动小球,小球很难沿某一个圆运动,用肉眼都能看出小球的运动轨迹不是圆;2、由于小球运动不规则,很难确定用哪个圆作为标记圆,实际操作的随机性很大;3、用肉眼目测小球的运动圈数和时间,很容易出错;4、记录的圈数一般不超过5圈,小球就会慢慢停摆;5、计算合力的计算量比较大。学生测出的实验结果误差很大,教师在教学中要做很多解释,导致学生对实验的可信度不高,达不到教学效果。
技术实现思路
为了形象直观地演示向心力现象,验证向心力表达式,本专利技术提供一种向心力光电测量演示仪,通过实验验证向心力表达式,可以使枯燥的理论知识变得形象具体,学生容易接受。摆球的运动快慢由低速电机控制,可以使摆球的运动更接近匀速圆周运动,降低实验人员的控制难度,且操作方便,易于学生参与实验的全过程。本专利技术解决其技术问题所采用的方案主要有以下几点。1.这种向心力光电测量演示仪主要由开关、调速旋钮、开关电源、低速电机、计时器、隔板、光电门、遮光杆、刻度转板、摆线、支架、轻质支架、滑槽、摄像头、调节螺母、摆球和中心转轴等组成,其中开关、调速旋钮、开关电源、低速 ...
【技术保护点】
1.一种向心力光电测量演示仪,其特征在于该演示仪主要由开关、调速旋钮、开关电源、低速电机、计时器、隔板、光电门、遮光杆、刻度转板、摆线、支架、轻质支架、滑槽、摄像头、调节螺母、摆球和中心转轴等组成,其中开关、调速旋钮、开关电源、低速电机和计时器都用螺丝固定安装在支架的隔板上方,光电门固定安装在支架的隔板下方,遮光杆和刻度转板都固定在中心转轴上且左右对称,摆球与摆线相连,摆线的另一端固定在刻度转板的右面的零刻线处,离中心转轴的距离是l,摄像头通过调节螺母固定在轻质支架的滑槽上,可以沿滑槽上下调节位置,轻质支架两端则通过调节螺母固定在刻度转板边沿的凹槽中,可以沿凹槽左右调节位置,低速电机的转轴与中心转轴连接,当电机运转时,带动中心转轴、遮光杆、刻度转板、摆线、摆球、轻质支架和摄像头一起转动,且能控制中心转轴的转速。
【技术特征摘要】
1.一种向心力光电测量演示仪,其特征在于该演示仪主要由开关、调速旋钮、开关电源、低速电机、计时器、隔板、光电门、遮光杆、刻度转板、摆线、支架、轻质支架、滑槽、摄像头、调节螺母、摆球和中心转轴等组成,其中开关、调速旋钮、开关电源、低速电机和计时器都用螺丝固定安装在支架的隔板上方,光电门固定安装在支架的隔板下方,遮光杆和刻度转板都固定在中心转轴上且左右对称,摆球与摆线相连,摆线的另一端固定在刻度转板的右面的零刻线处,离中心转轴...
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