[實(shí)用新型]轉(zhuǎn)盤摩擦力方向模擬演示儀

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820001676.2
• 申請(qǐng)日: 2008-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN201226195Y
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施瑞華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 施瑞華
• 主分類號(hào): G09B23/10
• 分類號(hào): G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種模擬演示轉(zhuǎn)盤提供的摩擦力方向的裝置，適用于中學(xué)課堂中作為演示實(shí)驗(yàn)。

背景技術(shù)

高中學(xué)生在剛剛學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，對(duì)物體的所受合力一定指向圓周的圓心方向總是不好理解。因此在研究物體放在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，對(duì)轉(zhuǎn)盤對(duì)物體的摩擦力指向圓心方向這一結(jié)論，總是不太確定，覺得這與以前學(xué)習(xí)的摩擦力方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上例子很有沖突。所以教師在進(jìn)行這一內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，就很有必要向?qū)W生演示轉(zhuǎn)盤提供的摩擦力方向到底指向哪里的實(shí)驗(yàn)，來增強(qiáng)學(xué)生理論推導(dǎo)后對(duì)這一問題的理解。但目前實(shí)驗(yàn)室很少有涉及轉(zhuǎn)盤提供摩擦力方向的演示實(shí)驗(yàn)，這就要求教師自己想辦法設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了提供一個(gè)操作簡便的、能夠讓學(xué)生信服的，顯示轉(zhuǎn)盤提供的摩擦力方向的演示實(shí)驗(yàn)，本實(shí)用新型采用帶柄小球的偏折方向模擬物體在轉(zhuǎn)盤上所受摩擦力的方向，成功地達(dá)到上述的目的，有非常好的課堂教學(xué)效果。

本實(shí)用新型具體技術(shù)方案是：取實(shí)驗(yàn)室配有的演示向心力大小的相關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)儀器中的轉(zhuǎn)臺(tái)，作為本實(shí)驗(yàn)裝置的傳動(dòng)裝置，在沒有轉(zhuǎn)柄的一邊固定轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤離圓心較遠(yuǎn)的地方鉆有一個(gè)小孔。另取一個(gè)帶孔的小塑料球，一根很容易彎折變形且不會(huì)恢復(fù)形變的金屬棒，一端固定在小球上，另一端豎直固定在轉(zhuǎn)盤的小孔上，小孔位于轉(zhuǎn)盤離圓心較遠(yuǎn)處，即轉(zhuǎn)盤的邊緣。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)上的轉(zhuǎn)柄帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，小球?qū)е陆饘侔舭l(fā)生偏折且不會(huì)恢復(fù)形變，清晰地展現(xiàn)出金屬棒向遠(yuǎn)離圓心的方向偏折，說明如果物體直接放在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤提供的摩擦力將只指向圓心方向。

本實(shí)用新型的最大優(yōu)點(diǎn)就是將轉(zhuǎn)盤提供摩擦力的方向問題轉(zhuǎn)化為金屬棒的偏折方向，由于金屬棒的形變沒有自行恢復(fù)，顯示出做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球所需的受力方向，形象模擬了轉(zhuǎn)盤提供的摩擦力方向問題。本實(shí)驗(yàn)裝置簡單、操作方便，實(shí)驗(yàn)成功率高，課堂效果好。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例原理示意圖。

圖中1.轉(zhuǎn)臺(tái)，2.轉(zhuǎn)柄，3.轉(zhuǎn)盤，4.金屬棒，5.小塑料球

具體實(shí)施方式

將實(shí)驗(yàn)室配有的演示向心力大小的相關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)儀器中的轉(zhuǎn)臺(tái)(1)，作為本實(shí)驗(yàn)裝置的傳動(dòng)裝置，在沒有轉(zhuǎn)柄(2)的一邊固定轉(zhuǎn)盤(3)，在轉(zhuǎn)盤(3)離圓心較遠(yuǎn)的地方鉆有一個(gè)小孔。另取一個(gè)帶孔的小塑料球(5)，將一根很容易彎折變形且不會(huì)恢復(fù)形變的金屬棒(4)，一端穿入小孔，固定在小塑料球(5)上，另一端插入轉(zhuǎn)盤(3)的小孔上，使其豎直固定在轉(zhuǎn)盤(3)的邊緣。

實(shí)驗(yàn)演示前，可以讓學(xué)生預(yù)測分析當(dāng)轉(zhuǎn)盤(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，小塑料球(5)將使金屬棒(4)沿轉(zhuǎn)盤(3)的切線方向偏折還是向遠(yuǎn)離圓心方向偏折？然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)(1)上的轉(zhuǎn)柄(2)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，小塑料球(5)導(dǎo)致金屬棒(4)發(fā)生偏折且不會(huì)恢復(fù)形變，發(fā)現(xiàn)金屬棒(4)向遠(yuǎn)離圓心的方向偏折，說明如果物體直接放在轉(zhuǎn)盤(3)上隨轉(zhuǎn)盤(3)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤(3)提供的摩擦力將指向圓心方向。