一種多功能向心力演示儀制造技術

本實用新型專利技術提出了一種多功能向心力演示儀，用以解決高中實驗中向心力演示的問題。包括底板、轉軸、第一橫桿、第二橫桿、短桿和圓柱桿；所述轉軸可旋轉垂直固定于底板上，轉軸上設有第一橫桿、第二橫桿和短桿，第一橫桿一端設有平衡體，第一橫桿另一端設有堵頭，堵頭與轉軸之間的第一橫桿上套設有圓柱桿，圓柱桿下端設有延長桿之間通過內部的螺紋相固定，延長桿與短桿的一端通過彈簧活動連接，延長桿的一端設有供第二橫桿穿過的通孔。本實用新型專利技術將向心力演示與杠桿原理演示結合起來，結構簡單，方便存取，增加了物理教學的趣味性。

A multifunctional centripetal force demonstrator

The utility model provides a multifunctional centripetal force demonstrator, which is used to solve the centripetal force demonstration problem in the senior high school experiment. Includes a base, shaft, the first bar, second bar, short rod and cylinder rod; the rotating shaft can rotate vertically fixed on the bottom plate, the rotating shaft is provided with a first bar, second bar and the short bar, the first rail end is provided with a balanced body, the first bar is arranged at the other end of the plug, the first bar between the plug and the shaft a cylindrical rod, the lower end is provided with a cylindrical rod between the extension rod through the internal thread is fixed, one end of the connecting rod and the short rod extending through the spring, one end of the extension rod is provided with a through hole through the bar for second. The utility model combines the centripetal force demonstration with the lever principle demonstration, the structure is simple, the access is convenient, and the interesting of the physics teaching is increased.

【技術實現步驟摘要】
一種多功能向心力演示儀
本技術涉及教學儀器領域，特別是指一種多功能向心力演示儀。
技術介紹
在初高中物理教學中，經常會涉及向心力的知識點。目前的中學物理教學中存在很多難點，這些難點對于學生來說理解上存在困難，其主要原因就是過于抽象，在沒有生動實驗或現實展示的基礎上，單純的將其中的物理規律或物理公式硬邦邦的塞給學生，學生很難接受，即使被迫接受了也不能留下深刻印象，最多只能做到只知表象，不究原理，從而難于在實際中理解并應用。這其中的一個難點就是向心力，向心力的公式是mv/r或mw2r，其中的m為進行圓周運動的物體的質量，r為半徑，v為線速度，w為角速度，老師在講到這一章節內容的時候，由于缺乏相應的演示裝置，往往是簡單的將該公式直接告訴學生，這就是向心力公式，學生也只能是在不理解的情況下被迫接受，這樣授課的效果可以想象，與我們所倡導的素質教育，快樂教育是完全背道而馳的，最終的結果就是老師費了很大力氣，結果學生還是沒有搞明白，本專利技術正是針對于此而提出了一種簡單，生動，形象的向心力演示實驗，通過該實驗，能讓學生們真實的看到向心力與質量，半徑和速度三者的關系，從而讓學生很快的理解并記住向心力的公式。
技術實現思路
本技術提出一種多功能向心力演示儀，解決了現有技術中物理力學教學演示的問題。一種多功能向心力演示儀，包括底板、轉軸、第一橫桿、第二橫桿、短桿和圓柱桿；所述轉軸可旋轉垂直設置于底板上，轉軸上設有第一橫桿、第二橫桿和短桿，第一橫桿一端設有平衡體，另一端設有堵頭，堵頭的外側設有固定環，第一橫桿上套設有圓柱桿，圓柱桿下端設有延長桿，圓柱桿與延長桿之間螺紋連接，延長桿與短桿的一端通過彈簧活動連接，延長桿的一端設有供第二橫桿穿過的通孔；所述短桿上設有彈簧拉力計。所述第一橫桿上設有刻度，第一橫桿與轉軸的連接處設有固定卡，轉軸的頂端還設有旋轉柄。所述圓柱桿的重量與平衡體的重量相同，平衡體上設有連接裝置。所述彈簧拉力計與彈簧配套使用。所述堵頭在第一橫桿上可移動設置，固定環用于固定堵頭的位置。本技術方案能產生的有益效果：本技術的多功能向心力演示儀，在進行向心力演示的過程中，將延長桿與圓柱桿相固定，將彈簧固定在延長桿上，然后將延長桿套設于第二橫桿上，打開固定卡，通過手動控制旋轉柄達到控制轉速的目的，轉動旋轉柄，圓柱桿和延長桿的組合體，在離心力的作用下拉動彈簧向外滑動，由于堵頭的設置，組合體不易被甩出橫桿；在圓柱桿與轉軸位置平行時，基于向心力F=mw2r公式，通過本技術固定兩個變量，如：通過固定圓柱桿和延長桿組合體的質量m和轉速w，觀察向心力F與半徑r的關系；根據向心力公式判定離心力F、質量m、轉速w及半徑r之間的關系；本技術的多功能向心力演示儀還可以對杠桿原理進行演示，當進行杠桿原理演示時，將延長桿取下來，因為圓柱桿與平衡體的重量相同，且通過平衡體上的連接裝置可增加重量，通過第一橫桿兩側的可讀數，可對杠桿原理進行解釋，方便學生理解；本技術將向心力演示與杠桿原理演示結合起來，結構簡單，方便存取，增加了物理教學的趣味性。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒炯夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。如圖1所示，一種多功能向心力演示儀，包括底板1、轉軸2、第一橫桿9、第二橫桿3、短桿4和圓柱桿10；所述轉軸2可旋轉垂直設置于底板1上，轉軸2上設有第一橫桿9、第二橫桿3和短桿4，第一橫桿9一端設有平衡體5，另一端設有堵頭15，堵頭15的外側設有固定環16，所述堵頭15可在第一橫桿9上移動，通過設于堵頭15外側的固定環16固定位置，第一橫桿9上套設有圓柱桿10，圓柱桿10下端設有延長桿12，圓柱桿10與延長桿12之間螺紋連接，延長桿12與短桿4的一端通過彈簧11活動連接，延長桿12的一端設有供第二橫桿3穿過的通孔；所述短桿4與彈簧11連接的一端設有與彈簧11配套的彈簧拉力計13。本技術的多功能向心力演示儀，在進行向心力演示的過程中，將延長桿12與圓柱桿10相固定，將彈簧11固定在延長桿上，然后將延長桿12套設于第二橫桿2上，打開固定卡8，此時快速轉動旋轉柄6，圓柱桿10和延長桿12的組合體，在離心力的作用下拉動彈簧11向外滑動，由于堵頭15的設置，組合體不易被甩出橫桿，圓柱桿10與轉軸位置平行時，基于向心力F=mw2r公式，通過本技術固定兩個變量，如：通過固定圓柱桿10和延長桿12組合體的質量m和轉速w，觀察向心力F與半徑r的關系；根據向心力公式判定離心力F、質量m、轉速w及半徑r之間的關系；本技術的多功能向心力演示儀還可以對杠桿原理進行演示，當進行杠桿原理演示時，將延長桿12取下來，因為圓柱桿10與平衡體5的重量相同，且通過平衡體5上的連接裝置可增加重量，通過第一橫桿9兩側的可讀數，可對杠桿原理進行解釋，方便學生理解；本技術將向心力演示與杠桿原理演示結合起來，結構簡單，方便存取，增加了物理教學的趣味性。優選的，上述第一橫桿9上設有刻度，第一橫桿9與轉軸2的連接處設有固定卡8，轉軸2的頂端設有旋轉柄6。優選的，上述圓柱桿10的重量與平衡體5的重量相同，圓柱桿10與平衡體5上均設有連接裝置，通過連接裝置可增加砝碼，分別對圓柱桿10和平衡體5的重量進行調節。優選的，上述彈簧拉力計13與彈簧11配套使用。優選的，上述堵頭15在第一橫桿9上可移動設置，固定環16用于固定堵頭15的位置。本技術的使用方法如下：在進行向心力演示的過程中，將延長桿12與圓柱桿10相固定，將彈簧11固定在延長桿12上，然后將延長桿12套設于第二橫桿2上，打開固定卡8，通過手動控制旋轉柄6達到控制轉速的目的，轉動旋轉柄6，轉軸2的旋轉過程中可觀察到彈簧11的延長，并可通過彈簧拉力計13直接觀察彈簧11的彈力，轉速越快，彈簧11的延伸越大，彈簧拉力計13的讀數越大，基于向心力F=mw2r，本技術可通過固定堵頭15的位置、固定圓柱體10和延長桿12的質量，達到固定m與r，當圓柱桿10和延長桿12處于與轉軸平行的位置時，觀察彈簧拉力計13的讀數判斷向心力F與轉速w快慢的關系；通過固定轉速w，調節圓柱體10的重量，當向心力F相同時，觀察此時重量m與半徑r之間的關系；在進行杠桿原理演示時，將延長桿12取下來，因為圓柱桿10與平衡體5的重量相同且重量可調節，通過第一橫桿9兩側的可讀數，可發現杠桿原理的規律，開發學生的智力，增加課堂的趣味性。以上所述僅為本技術的較佳實施例而已，并不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多功能向心力演示儀，其特征在于：包括底板（1）、轉軸（2）、第一橫桿（9）、第二橫桿（3）、短桿（4）和圓柱桿（10）；所述轉軸（2）可旋轉垂直設置于底板（1）上，轉軸（2）上設有第一橫桿（9）、第二橫桿（3）和短桿（4），第一橫桿（9）一端設有平衡體（5），另一端設有堵頭（15），堵頭（15）的外側設有固定環（16），第一橫桿（9）上套設有圓柱桿（10），圓柱桿（10）下端設有延長桿（12），圓柱桿（10）與延長桿（12）之間螺紋連接，延長桿（12）與短桿（4）的一端通過彈簧（11）活動連接，延長桿（12）的下端設有供第二橫桿（3）穿過的通孔；所述短桿（4）上設有彈簧拉力計（13）。

【技術特征摘要】
1.一種多功能向心力演示儀，其特征在于：包括底板（1）、轉軸（2）、第一橫桿（9）、第二橫桿（3）、短桿（4）和圓柱桿（10）；所述轉軸（2）可旋轉垂直設置于底板（1）上，轉軸（2）上設有第一橫桿（9）、第二橫桿（3）和短桿（4），第一橫桿（9）一端設有平衡體（5），另一端設有堵頭（15），堵頭（15）的外側設有固定環（16），第一橫桿（9）上套設有圓柱桿（10），圓柱桿（10）下端設有延長桿（12），圓柱桿（10）與延長桿（12）之間螺紋連接，延長桿（12）與短桿（4）的一端通過彈簧（11）活動連接，延長桿（12）的下端設有供第二橫桿（3）穿...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃浩然，李樂吟，
申請(專利權)人：黃浩然，李樂吟，
類型：新型
國別省市：河南,41