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一种高中物理离心力教学演示装置制造方法及图纸

技术编号:21666204 阅读:37 留言:0更新日期:2019-07-20 07:41
本实用新型专利技术提供了一种高中物理离心力教学演示装置;可以很直观的将比较抽象的离心力具体化,便于学生对知识的掌握以及学习;其解决的技术方案包括竖向放置的支撑板,支撑板上设有可转动的转轴,转轴上连接有多个圆周均布且可随转轴转动的支杆,支杆上套装有可沿支杆内外滑动的滑块,滑块与转轴之间连接有压簧,滑块向外移动会使压簧拉伸,每个支杆上均布设有多个棘齿,每个滑块上均设有一个可卡在对应支杆上棘齿外侧端面的卡销,卡销卡在棘齿外侧端面使滑块不能向内滑动,棘齿和卡销的相互配合构成滑块只能在支杆上向外滑动的结构;本实用新型专利技术结构巧妙,构思新颖。

A Demonstration Device for High School Physics Centrifugal Force Teaching

【技术实现步骤摘要】
一种高中物理离心力教学演示装置
本技术涉及物理教学
,特别是一种高中物理离心力教学演示装置。
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。为了便于学生理解和记忆,许多教师设计出了演示装置。一般的演示装置均采用电机带动转轴,转轴上利用弹簧携带重物来演示离心力。在离心力演示的装置中,都不能很好的将离心力具体到数值,不便于学生对离心力公式的理解,同时无法演示滑块在转速增大时的运动轨迹。因此设计一种可以有效的将离心力具体化,便于学生对离心力公式的理解的装置是非常有必要的。
技术实现思路
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本技术提供了一种高中物理离心力教学演示装置;可以很直观的将比较抽象的离心力具体化,便于学生对知识的掌握以及学习。其解决的技术方案包括竖向放置的支撑板,支撑板上设有可转动的转轴,转轴上连接有多个圆周均布且可随转轴转动的支杆,支杆上套装有可沿支杆内外滑动的滑块,滑块与转轴之间连接有压簧,滑块向外移动会使压簧拉伸,每个支杆上均布设有多个棘齿,每个滑块上均设有一个可卡在对应支杆上棘齿外侧端面的卡销,卡销卡在棘齿外侧端面使滑块不能向内滑动,棘齿和卡销的相互配合构成滑块只能在支杆上向外滑动的结构。本技术结构巧妙,构思新颖,通过设计可以单向滑动的结构,可以很直观的将比较抽象的离心力具体化,便于学生对知识的掌握以及学习。附图说明图1为本技术主视图。图2为本技术俯视图。图3为本技术棘齿6在支杆3内部时的侧视图。图4为本技术棘齿6凸出支杆3时的侧视图。图5为本技术图1中局部放大图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。由图1-5可知,本技术包括竖向放置的支撑板1,支撑板1上设有可转动的转轴2,转轴2上连接有多个圆周均布且可随转轴2转动的支杆3,支杆3上套装有可沿支杆3内外滑动的滑块4,滑块4与转轴2之间连接有压簧5,滑块4向外移动会使压簧5拉伸,每个支杆3上均布设有多个棘齿6,每个滑块4上均设有一个可卡在对应支杆3上棘齿6外侧端面的卡销7,卡销7可在滑块4上前后移动,卡销7卡在棘齿6外侧端面使滑块4不能向内滑动,棘齿6和卡销7的相互配合构成滑块4只能在支杆3上向外滑动的结构。为了实现转轴2的转动以及观察转速逐渐增大时离心力的螺旋线轨迹,所述的转轴2连接至无极调速电机8,支杆3与支撑板1的前侧端面之间有间隔,滑块4朝向支撑板1的端面上安装有可拆卸的笔9。为了进行多次试验,便于操作,所述的棘齿6设置在支杆3的前侧端面,棘齿6可在支杆3上前后滑动,棘齿6置于前侧时凸出支杆3前侧端面可与卡销7接触,棘齿6向后滑动可进入支杆3内部不与卡销7接触,棘齿6置于前侧与卡销7接触时形成滑块4单向滑动的结构。为了实现棘齿6在支杆3上的前后滑动,所述的支杆3内部穿插有可转动的推杆10,推杆10的外侧一端贯穿支杆3并置于支杆3的推杆10的外缘上开设有豁口11,卡销7与支杆3之间连接有弹簧14,卡销7在弹簧14的作用下置于支杆3内,卡销7置于支杆3内时位于推杆10上的豁口11内,推杆10的转动通过外缘推动卡销7向上移动并凸出支杆3前侧端面。为了避免在转动过程中滑块4的脱落,所述的支杆3的外部设有防护罩12。为了便于了解离心力的大小与转速的关系,所述的支撑板1上设有显示屏13,显示屏13可显示无极调速电机8的转速,便于学生直观的观察转速的竖直,支杆3的前侧端面上设有刻度。本技术在具体使用时,首先在进行实验时将支撑板1上支杆3的一端面朝向学生,在进行实验时,需要无极调速电机8,为了让学生更好的了解在转速不断增大的时候滑块4的运动为向外的螺旋线运动,此时通过转动推杆10将棘齿6与推杆10上的豁口11相对,使棘齿6进入支杆3内部,并在其中一个滑块4与支撑板1相对的端面上安装上笔9,在支撑板1与滑块4相对应的端面上放上白纸,此时开动电机8,并逐渐增大电机8的转速,在电机8转速增大的过程中,压簧5会逐渐被拉伸,在转动过程中,滑块4上的笔9会在白纸上画下轨迹,可以形象的观察出在转速增大的过程中滑块4的运动轨迹。此外为了验证离心力的大小与转速的关系,此时首先通过转动推杆10使棘齿6凸出支杆3的前侧端面,此时棘齿6与卡销7形成滑块4在支杆3上只能向外滑动的结构,此时启动电机8,并将电机8稳定在一定的转速,此时滑块4在支杆3上向外滑动并使压簧5被拉伸,记录下电机8的转速后使电机8停止转动,此时滑块4在棘齿6的作用下无法向内滑动,可以通过刻度记录滑块4的移动距离,通过距离与压簧5弹性系数的综合可以计算出滑块4在转动时受到的力,通过增大转速可以使滑块4在支杆3上继续向外滑动,并记录下多组竖直,最终可以近似得出离心力与转速之间的关系。本技术结构巧妙,构思新颖,通过设计可以单向滑动的结构,可以很直观的将比较抽象的离心力具体化,便于学生对知识的掌握以及学习。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高中物理离心力教学演示装置,其特征在于,包括竖向放置的支撑板(1),支撑板(1)上设有可转动的转轴(2),转轴(2)上连接有多个圆周均布且可随转轴(2)转动的支杆(3),支杆(3)上套装有可沿支杆(3)内外滑动的滑块(4),滑块(4)与转轴(2)之间连接有压簧(5),滑块(4)向外移动会使压簧(5)拉伸,每个支杆(3)上均布设有多个棘齿(6),每个滑块(4)上均设有一个可卡在对应支杆(3)上棘齿(6)外侧端面的卡销(7),卡销(7)可在滑块(4)上前后移动,卡销(7)卡在棘齿(6)外侧端面使滑块(4)不能向内滑动,棘齿(6)和卡销(7)的相互配合构成滑块(4)只能在支杆(3)上向外滑动的结构。

【技术特征摘要】
1.一种高中物理离心力教学演示装置,其特征在于,包括竖向放置的支撑板(1),支撑板(1)上设有可转动的转轴(2),转轴(2)上连接有多个圆周均布且可随转轴(2)转动的支杆(3),支杆(3)上套装有可沿支杆(3)内外滑动的滑块(4),滑块(4)与转轴(2)之间连接有压簧(5),滑块(4)向外移动会使压簧(5)拉伸,每个支杆(3)上均布设有多个棘齿(6),每个滑块(4)上均设有一个可卡在对应支杆(3)上棘齿(6)外侧端面的卡销(7),卡销(7)可在滑块(4)上前后移动,卡销(7)卡在棘齿(6)外侧端面使滑块(4)不能向内滑动,棘齿(6)和卡销(7)的相互配合构成滑块(4)只能在支杆(3)上向外滑动的结构。2.根据权利要求1所述的一种高中物理离心力教学演示装置,其特征在于,所述的转轴(2)连接至无极调速电机(8),支杆(3)与支撑板(1)的前侧端面之间有间隔,滑块(4)朝向支撑板(1)的端面上安装有可拆卸的笔(9)。3.根据权利要求1所述的一种高中物理离心力教学演示装置,其特征在于,所述的棘齿(6)设置在支杆(3)的前侧端面,棘齿(6)可在...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵晨
申请(专利权)人:赵晨
类型:新型
国别省市:河南,41

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