[實用新型]一種離心力實驗裝置用多功能回轉盤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920618480.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN210691758U
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 范冰玉;侯婉矜;崔宇晴;葉瑾;張?zhí)m蘭;劉旋;楊雨晴;李夢怡
• 申請（專利權）人: 信陽農(nóng)林學院
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨

本實用新型公開了一種離心力實驗裝置用多功能回轉盤，解決了現(xiàn)有離心力實驗裝置無法表示離心力大小和規(guī)律的技術問題。本實用新型包括旋轉圓盤，旋轉圓盤的底面中心位置與旋轉驅(qū)動桿固定連接，旋轉圓盤的頂面的圓心位置設置有固定柱，旋轉圓盤的頂面上開設有滑槽，滑槽沿旋轉圓盤的徑向方向開設且與固定柱相對應，滑槽內(nèi)設置有滑塊，滑塊與固定柱之間通過彈簧相連。本實用新型不僅可以通過彈簧的伸長量直觀地觀察到離心力的大小，而且還能觀察在離心力的作用下相同勁度系數(shù)的彈簧連接不同重量的滑塊的伸長狀態(tài)、相同勁度系數(shù)的彈簧和相同重量的滑塊在不同摩擦系數(shù)的滑槽內(nèi)的伸長狀態(tài)等。

技術領域

本實用新型涉及實驗儀器技術領域，特別是指一種離心力實驗裝置用多功能回轉盤。

背景技術

離心力是一種虛擬力，是一種慣性力，它使旋轉的物體遠離它的旋轉中心。在牛頓力學里，離心力曾被用于表述兩個不同的概念：在一個非慣性參考系下觀測到的一種慣性力，向心力的平衡。在拉格朗日力學下，離心力有時被用來描述在某個廣義坐標下的廣義力。在通常語境下，離心力并不是真實存在的力。它的作用只是為了在旋轉參考系（非慣性參考系）下，牛頓運動定律依然能夠使用。在慣性參考系下是沒有離心力的，在非慣性參考系下（如旋轉參考系）才需要有慣性力，否則牛頓運動定律不能使用。

因此，離心力是學習牛頓力學體系必須要掌握的基礎規(guī)律，但是，由于離心力是一種虛擬的力，并不能直接測量，也不能直接觀察，因此在教學過程中需要借助輔助實驗裝置進行說明。現(xiàn)有的離心力實驗裝置包括旋轉驅(qū)動單元及與旋轉驅(qū)動單元相連的旋轉驅(qū)動桿，在旋轉驅(qū)動桿上用柔性線連接鋼球，通過旋轉驅(qū)動單元帶動旋轉驅(qū)動桿轉動而帶動鋼球相對于自然狀態(tài)位置升高，進而來展示離心力的存在。鋼球的升高是克服了重力，通過建立重力與離心力的關系來證明離心力的存在是可行的，但是這種離心力實驗裝置無法表示離心力的大小和規(guī)律。

實用新型內(nèi)容

針對上述背景技術中的不足，本實用新型提出一種離心力實驗裝置用多功能回轉盤，解決了現(xiàn)有離心力實驗裝置無法表示離心力大小和規(guī)律的技術問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種離心力實驗裝置用多功能回轉盤，包括旋轉圓盤，旋轉圓盤的底面中心位置與旋轉驅(qū)動桿固定連接，旋轉圓盤的頂面的圓心位置設置有固定柱，旋轉圓盤的頂面上開設有滑槽，滑槽沿旋轉圓盤的徑向方向開設且與固定柱相對應，滑槽內(nèi)設置有滑塊，滑塊與固定柱之間通過彈簧相連。

進一步地，所述滑槽至少設置有兩個，兩個滑槽關于所述固定柱對稱設置，每個滑槽內(nèi)均設置有一個滑塊，兩個滑塊與固定柱之間分別設置有不同勁度系數(shù)的彈簧。

所述滑槽設置有四個，四個滑槽內(nèi)均設置有一個滑塊，各個滑塊與固定柱之間均設置有彈簧，四個滑槽兩個一組分為兩組，兩組滑槽具有不同的摩擦系數(shù)，同一組的滑槽內(nèi)的兩個彈簧具有不同的勁度系數(shù)，不同組的滑槽內(nèi)的彈簧具有相同的勁度系數(shù)。

進一步地，所述圓盤底面的中心固定設置有內(nèi)六角套筒，所述旋轉驅(qū)動桿的頂部設置有與內(nèi)六角套筒插接配合的六棱柱。

本實用新型不僅可以通過彈簧的伸長量直觀地觀察到離心力的大小，而且還能觀察在離心力的作用下相同勁度系數(shù)的彈簧連接不同重量的滑塊的伸長狀態(tài)、相同勁度系數(shù)的彈簧和相同重量的滑塊在不同摩擦系數(shù)的滑槽內(nèi)的伸長狀態(tài)等。通過變換不同勁度系數(shù)的彈簧、不同重量的滑塊或不同摩擦系數(shù)的滑槽，能夠進行單一變量與離心力關系的研究，在學習離心力的同時，能夠?qū)W習勁度系數(shù)、摩擦系數(shù)等物理知識。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的俯視結構示意圖；

圖2為圖1中A-A面的剖視機構示意圖；