[發明專利]一種趣味滾動裝置

無效

• 申請號: 201310653811.7
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103594011A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 朱云;陳健;鹿文保;朱純
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種力學演示實驗儀器，具體為一種趣味滾動裝置。

背景技術

錐體上滾是針對機械能轉換和守恒規律而設計的一個趣味科學實驗，實驗裝置包括“V”形軌道和雙圓錐體，“V”形軌道開口端高、閉口端低，將雙圓錐體置于“V”形軌道的低端，在重力作用下，雙圓錐體會自動向“V”形軌道的高端滾動，由此激發學生的好奇心和求知欲。仔細觀察可發現，在錐體上滾過程中其質心（轉軸）的高度是逐漸下降的。傳統錐體上滾實驗裝置的形狀較為單一，缺乏變化。

發明內容

本發明的目的，是在傳統錐體上滾實驗裝置的基礎上，開發一種基于重力作用原理、慣性定律和機械能守恒定律的趣味滾動裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：?一種趣味滾動裝置，其特征是：包括底座、固定在底座上的雙“V”形導軌，以及用作滾動物的雙圓錐體，其中：雙“V”形導軌由兩個形狀、大小相同的“V”形導軌開口端與開口端平滑聯結構成，“V”形導軌開口端聯結處的高度大于閉口端的高度；雙圓錐體由兩個形狀、大小相同的圓錐體底面對底面連結構成。

本發明由于采用上述設計，實驗時將雙圓錐體置于雙“V”形導軌的任一閉口端的上方，雙圓錐體會自動沿雙“V”形導軌在兩閉口端之間來回往復滾動。其原理是：雙圓錐體從“V”形導軌閉口端向開口端聯結處上滾過程中，其質心的高度逐漸下降，重力做功轉換為雙圓錐體的動能；雙圓錐體越過開口端聯結處后在慣性作用下的下滾過程中，其動能轉換為重力勢能。本發明結構簡單，構造新穎，趣味性強，有利于加深物理學相關原理的理解。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。?

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1.底座，?2.雙“V”形導軌，3.?雙圓錐體，4.?開口端聯結處，5.閉口端。

具體實施方式

本發明包括底座1、雙“V”形導軌2，以及雙圓錐體3，雙“V”形導軌2通過立桿固定在底座上1，雙“V”形導軌2由兩個形狀、大小相同的“V”形導軌開口端與開口端平滑聯結構成，“V”形導軌開口端聯結處4的高度大于閉口端5的高度。雙圓錐體3由兩個形狀、大小相同的圓錐體底面對底面連結構成。組裝本發明時，調整開口端聯結處4與閉口端5的高度差至合適的值，以確保雙圓錐體3會自動沿雙“V”形導軌2在兩閉口端5之間來回往復滾動。