[實用新型]勻速圓周運動投影器

有效

• 申請號: 201920994413.4
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210166952U
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 徐傳洋
• 申請（專利權）人: 濟寧市第一中學
• 主分類號: G09B5/02
• 分類號: G09B5/02;G09B23/10
• 代理公司: 濟寧匯景知識產權代理事務所(普通合伙) 37254
• 代理人: 唐世爽

本實用新型公開了勻速圓周運動投影器，包括底座、圓盤和噴頭，所述底座上固定連接有兩個支撐板，兩個所述支撐板的上端共同固定連接有安裝板，所述安裝板與底座之間設有傳動機構，所述傳動機構上設有幕布，所述安裝板的下端固定連接有連接板，所述連接板上安裝有驅動電機，所述圓盤固定在驅動電機的輸出端，所述噴頭固定在圓盤圓周上，所述底座上設有蓄電池。本實用新型結構合理，通過噴頭代替小球，可以帶顏色的水噴射在幕布上，軌跡更加清晰，不會受環境影響，通過幕布移動，可以間接反映出移動且做勻速圓周運動的噴頭噴出水的痕跡，如此學生可以更加直觀的了解勻速圓周運動的小球的投影是簡諧運動，大大提高老師的教學質量。

技術領域

本實用新型涉及教學儀器技術領域，尤其涉及勻速圓周運動投影器。

背景技術

目前的勻速圓周運動投影器其通過在一豎直面上擺動，然后電機帶動另一個小球做圓周運動，然后通過平行光將兩個小球的運動軌跡投射在其運動面的垂直面上，即小球從一點開始在豎直平面上按逆時針方向沿“單位圓”軌跡做勻速圓周運動，有一水平方向的平行光照在小球上，在豎直平面上生成了一個小球的投影，投影在上下振動。若小球做勻速圓周運動的半徑為R，角速度為w，經過某一時間t小球到達位置P,連接質點的半徑在這段時間中所掃過的角度φ =wt₁,可得，x₁=R sinwt₁；x₁就是t時刻小球的投影所振動的位移。對任意時間t,投影振動的位移x=Rsinwt.根據三角函數知識可知，x-t圖象是一條正弦曲線；因此，做勻速圓周運動的物體在某一直徑方向上的投影的運動，是簡諧運動。

但是此種教學演示方式需要在光線較暗的空間進行，教學環境受到限制；其次，坐在斜側面的學生觀察投影時存在一定的視覺影響，給學生帶來不便，且此種演示方式較為簡單，無法讓學生直觀的觀察到勻速圓周運動小球移動時的軌跡（正弦曲線或余弦曲線）實際圖，不能讓學生更好的了解勻速圓周運動的小球的投影是簡諧運動，因此我們設計了勻速圓周運動投影器來解決以上問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的勻速圓周運動投影器，其通過噴頭代替小球，可以帶顏色的水噴射在幕布上，軌跡更加清晰，不會受環境影響，通過幕布移動，可以間接反映出移動且做勻速圓周運動的噴頭噴出水的痕跡，如此學生可以更加直觀的了解勻速圓周運動的小球的投影是簡諧運動，大大提高老師的教學質量。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

勻速圓周運動投影器，包括底座、圓盤和噴頭，所述底座上固定連接有兩個支撐板，兩個所述支撐板的上端共同固定連接有安裝板，所述安裝板與底座之間設有傳動機構，所述傳動機構上設有幕布，所述安裝板的下端固定連接有連接板，所述連接板上安裝有驅動電機，所述圓盤固定在驅動電機的輸出端，所述噴頭固定在圓盤圓周上，所述底座上設有蓄電池。

優選地，所述連接板和兩個支撐板均位于幕布的后側。

優選地，所述傳動機構包括固定在安裝板上端的伺服電機，所述底座上轉動連接有第一轉動桿和第二轉動桿，所述第一轉動桿和第二轉動桿均貫穿安裝板并與其轉動連接，所述第一轉動桿的上端與伺服電機的輸出端固定連接，所述第二轉動桿的上端設有把手，所述第一轉動桿和第二轉動桿的外側均設有轉動滾，所述幕布繞設在兩個轉動滾上。

優選地，所述伺服電機和驅動電機與蓄電池之間均為電連接。

優選地，所述底座的底部設有呈矩形分布的四個支撐墊。

優選地，所述安裝板上設有拎手。

本實用新型與現有技術相比，其有益效果為：