[發明專利]圓周運動綜合實驗平臺

有效

• 申請號: 201410242351.3
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103971566A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李懷強;張新宇;李克
• 申請（專利權）人: 濟南市長清中學
• 主分類號: G09B23/08
• 分類號: G09B23/08
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 侯德玉

1.一種圓周運動綜合實驗平臺，其特征是：包括箱式底座，安裝在箱式底座內的動力裝置，安裝在箱式底座臺面上的水平面內圓周運動演示裝置、向心力測試裝置，

所述的動力裝置包括電機和控制電機轉速的調速裝置以及電源開關，電機軸與主軸使用螺旋軸套連接安裝在箱式底座臺面上的軸承內，

所述的水平面內圓周運動演示裝置包括固定在主軸上的圓形透明水槽，該水槽底部固定著轉速周期盤，槽內放置著可活動的測試塊，

所述的向心力測試裝置包括固定在主軸上的上橫向滑軌、下橫向滑軌，圓柱形滑塊套在上、下橫向滑軌上，上、下橫向滑軌之間的主軸上固定著測力橫桿，測力橫桿與圓柱形滑塊之間裝有測力彈簧，橫向滑軌下方的箱式底座臺面上安裝有刻度尺和彈簧秤面板。

2.根據權利要求1所述的圓周運動綜合實驗平臺，其特征是：所述的主軸頂部設有凹槽，凹槽內裝有連接著線繩的擺球。

3.根據權利要求1所述的圓周運動綜合實驗平臺，其特征是：所述的水平面內圓周運動演示裝置還包括側面附著現象演示裝置，該裝置由固定在主軸上的固定架和可在固定架內上下運動的L型金屬托架組成，L型金屬托架的水平部分前端為U型。

4.根據權利要求1所述的圓周運動綜合實驗平臺，其特征是：所述的向心力測試裝置還包括圓柱形滑塊運動軌跡記錄裝置，該記錄裝置由固定在主軸上的柱塞泵和連接柱塞泵與圓柱形滑塊底部尖端的透明細軟管組成，軟管末端裝有注射針頭。

5.根據權利要求1所述的圓周運動綜合實驗平臺，其特征是：所述的調速裝置為電感調速裝置、電子調速裝置或變頻調速裝置。

6.根據權利要求1所述的圓周運動綜合實驗平臺，其特征是：所述的上橫向滑軌在裝有圓柱形滑塊的相反方向上固定著配重物。

7.根據權利要求1所述的圓周運動綜合實驗平臺，其特征是：所述的圓柱形滑塊由滑塊芯和罩在滑塊芯外表的滑塊套組成，滑塊套可以單獨取下。

8.權利要求1-7之一所述的圓周運動綜合實驗平臺的使用方法，其特征是：A.在圓形透明水槽的底部放置不同材質和質量的測試塊，啟動電機使圓形透明水槽旋轉，可以觀察到不同轉速下離心力的不同，

B.提起L型金屬托架并在托架靠近圓形透明水槽內壁處放置彈性材料制成的測試塊，然后啟動電機使圓形透明水槽旋轉落下L型金屬托架，可以觀察到當轉速達到一定速度時彈性材料制成的測試塊由于側面彈力、摩擦力的作用附著在圓形透明水槽內壁不會落下，

C.從主軸的凹槽內取出擺球，啟動電機使主軸旋轉可以觀察到轉速不同，系在擺球上的線繩形成的圓錐軌跡的頂角不同，

D.通過控制變量法，驗證向心力、質量、轉速、半徑的關系實驗時，直接從上方觀察周期盤，讀出周期。通過調速開關調節好電機的轉速，可在周期盤上讀出0.4s、0.5s、0.6s、0.8s、1.0s、1.2s的不同周期值,柱塞泵內吸入水，當調節好電機的轉速，周期盤上的周期穩定在某一數值時，快速輕推柱塞泵的活塞，水通過透明細軟管，從固定在圓柱形滑塊底端安裝在軟管末端的注射針頭噴出，灑在箱式底座臺面的彈簧秤面板和刻度尺上，通過讀取彈簧秤面板、刻度尺的數值，即可讀出圓柱形滑塊所受的彈簧拉力，及運動半徑。并且圓柱形滑塊的滑塊芯質量0.1Kg、滑塊套質量0.05Kg，拆裝滑塊可以很方便的改變研究對象的質量。