[實用新型]傅科擺原理演示儀

有效

• 申請號: 201721433985.2
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN207833742U
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 趙正德
• 申請（專利權）人: 趙正德
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 王勇

本實用新型提供了傅科擺原理演示儀，本實用新型所要解決的問題是本實用新型所要解決的問題是：如何在較短時間內，演示轉盤上單擺擺動平面的運動狀態，揭示傅科擺驗證地球自轉的基本原理；其技術要點是，所述模擬傅科擺，其擺線設置在專用剛性架上，該剛性架的底部固定在圓形底座上，圓形底座放置在轉動系統轉盤的任何位置，隨轉動一起旋轉。本實用新型的優點是能夠清晰地演示傅科擺擺動平面的旋轉軌跡，揭示用傅科擺驗證地球自轉的原理。本實用新型還具有結構簡單、操作簡便、演示明晰等特點。

技術領域：

本實用新型涉及自然科學原理演示設備技術領域，具體說，是一種能夠模擬在地球上傅科擺驗證地球自轉的演示儀。

背景技術：

傅科擺是一種證明地球自轉的經典實驗。按照慣性定律，地球上的單擺在沒有受到外力作用條件下，在絕對參照系（遙遠的恒星）里，擺動的方向不會改變。而在旋轉非慣性系（地球）上，單擺的擺動平面是逆旋轉非慣性系（地球）旋轉方向旋轉的。這是由于地球的旋轉，地球上的觀察者看到相對運動現象，從而驗證了地球是在自轉。

設計本實用新型，是模擬傅科擺，通過旋轉非慣性系（轉盤上）中的單擺實驗，演示單擺的擺動平面逆轉盤反向轉動的現象，揭示傅科擺驗證地球自轉基本原理。

本實用新型所要解決的問題是：如何在較短時間內，演示旋轉非慣性系（轉盤）上單擺擺動平面的運動狀態，揭示傅科擺驗證地球自轉的基本原理。

發明內容

本實用新型提供一種模擬傅科擺，直觀地揭示傅科擺驗證地球自轉原理的演示儀。

本實用新型的目的是這樣實現的：所述的模擬傅科擺，其擺線懸掛在專用剛性架上。該剛性架有圓形底座，與剛性架為一體，可以放置在轉動系統轉盤上任何位置，隨轉盤一起旋轉。

所述剛性架的底座上設置有角度刻盤，擺線與剛性架的連接點的投影即為角度盤的中心。

所述轉動系統由低速電機和轉盤組成；所述底盤為圓柱形盒，底盤中心與低速電機連接。

本實用新型的優點是能夠在短時間內清晰地演示傅科擺擺動平面的旋轉軌跡，揭示用傅科擺驗證地球自轉的原理。本實用新型還具有結構簡單、操作簡便、演示明晰等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖。

具體實施方式

實施例1

參見圖1~2，所述模擬傅科擺的擺線3設置在專用剛性架2上。

所述專用剛性架2由L形剛性架、圓形擺盤10、角度刻盤組成。所述傅科擺的擺線設置在L形剛性架上，L形剛性架的端部固定在圓形擺盤10上，圓形擺盤放置在轉動系統上。

所述圓形擺盤10上設置有角度刻盤。

所述轉動系統由轉盤1、低速電機8、軸承6和底座5組成；所述底盤為圓柱形盒，底座5中心位置固定有低速電機8，低速電機8與轉動軸承6的內壁固定在一起，轉動軸承6的外壁與轉盤1固定在一起。

底座5與轉盤1之間還設置有一個環形剛性架7。

專用剛性架可以放置在轉盤上任何位置，隨轉盤一起旋轉。當轉盤逆時針（或順時針）低速旋轉（模擬地球轉動）時，手動給單擺初始擺角（建議擺角小于5度），單擺開始自然擺動，觀看擺動平面的變化。相對絕對參照系（地面），擺動平面始終按照初始擺動的方向不變；相對旋轉非慣性系（轉盤），擺動平面則圍繞角度刻盤旋轉，旋轉的角速度與轉盤旋轉的角速度大小相等，方向相反。

由于本實用新型主要目的是面向公眾進行科普演示、高等院校教學實驗。因此，體積不宜過大，優化后結構如下：