專利名稱：一種光電測速水平離心儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種教學(xué)器械，特別涉及一種光電測速水平離心儀。
背景技術(shù)：
高中物理圓周運動中，豎直方向上的圓周運動演示儀器很多，水平方上的很少，而 且現(xiàn)有的教具不能直觀的顯示出圓周運動與半徑、質(zhì)量的關(guān)系，不利于學(xué)生的直觀理解。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)方案的不足，提供方便學(xué)生直觀理 解圓周運動的一種光電測速水平離心儀。為解決上述問題本實用新型的技術(shù)方案為一種光電測速水平離心儀，包括殼體，其特征在于所述殼體內(nèi)豎直設(shè)有發(fā)電機(jī)和 電動機(jī)，所述發(fā)電機(jī)和電動機(jī)傳動連接，所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上水平設(shè)有轉(zhuǎn)盤，所述殼體的上 部設(shè)有桌面，所述轉(zhuǎn)盤上開有若干條半徑不同的光敏圈，所述光敏圈包括同心設(shè)置的第一 光敏圈、第二光敏圈、第三光敏圈，所述第一光敏圈的圓周上設(shè)有第三光電開關(guān)、第四光電 開關(guān)，所述第二光敏圈的圓周上設(shè)有第二光電開關(guān)，所述第三光敏圈的圓周上設(shè)有第一光 電開關(guān)，第一光電開關(guān)位于轉(zhuǎn)盤的圓心與第二光電開關(guān)的連線上，所述桌面上設(shè)有電流表、 開關(guān)和處理器，所述發(fā)電機(jī)與電流表電連接。以下是對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述發(fā)電機(jī)上設(shè)有帶輪，所述帶輪與轉(zhuǎn)軸通過傳動帶連接。所述轉(zhuǎn)盤的周邊設(shè)有圓環(huán)狀的擋板。本實用新型使用方便，可方便的觀察離心現(xiàn)象與半徑和質(zhì)量的關(guān)系，有利于學(xué)生 理解和教學(xué)使用。
以下結(jié)合附圖和實施例對上述技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
附圖1為本實用新型實施例中光電測速水平離心儀的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1的俯視圖。圖中1-發(fā)電機(jī)；2-帶輪；3-傳動帶；4-轉(zhuǎn)軸；5-轉(zhuǎn)盤；6_桌面；7_電流表；8_開 關(guān)；9-第一光敏圈；10-第二光敏圈；11-第三光敏圈；12-第一光電開關(guān)；13-第二光電開 關(guān)；14-第三光電開關(guān)；15-第四光電開關(guān)；16-電動機(jī)；17-殼體；18-擋板；19-處理器； 20-調(diào)速開關(guān)。
具體實施方式
實施例，如附圖1和附圖2所示，一種光電測速水平離心儀，包括殼體17，所述殼體 17內(nèi)豎直設(shè)有發(fā)電機(jī)1和電動機(jī)16，所述發(fā)電機(jī)1和電動機(jī)16傳動連接，所述電動機(jī)16的轉(zhuǎn)軸4上水平設(shè)有轉(zhuǎn)盤5，所述殼體17的上部設(shè)有桌面6 ；所述發(fā)電機(jī)1上設(shè)有帶輪2， 所述帶輪2與轉(zhuǎn)軸4通過傳動帶3連接；所述桌面6上開有與轉(zhuǎn)盤5形狀相適應(yīng)的缺口，所 述桌面6上設(shè)有電流表7、開關(guān)8、調(diào)速開關(guān)20和處理器19 ；所述發(fā)電機(jī)1與電流表7電連 接；所述轉(zhuǎn)盤5的周邊設(shè)有圓環(huán)狀的擋板18;所述轉(zhuǎn)盤5上開有若干條半徑不同的光敏圈， 所述光敏圈包括同心設(shè)置的第一光敏圈9、第二光敏圈10、第三光敏圈11，所述第一光敏圈 9的圓周上設(shè)有第三光電開關(guān)14、第四光電開關(guān)15，所述第二光敏圈10的圓周上設(shè)有第二 光電開關(guān)13，所述第三光敏圈11的圓周上設(shè)有第一光電開關(guān)12，第一光電開關(guān)12位于轉(zhuǎn) 盤5的圓心與第二光電開關(guān)13的連線上。工作時，驗證公式心=mW2r，測定動摩擦因數(shù)μ 將任意物塊放在第一光電開關(guān) 12上，量出物塊與轉(zhuǎn)盤5圓心的距離，也就是半徑的大??；接通開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)速開關(guān)20，調(diào)節(jié) 調(diào)速開關(guān)，使轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速慢慢增大，此時可看到電流表的示數(shù)也慢慢增加，眼睛只需看著電流 表7的儀表盤，當(dāng)示數(shù)突然減小時，記下這個最大示數(shù)，即為恰好離心運動時的角速度，連 續(xù)測量5次，得出半徑和角速度的各自平均值；利用同樣方法測出物塊放在第二光電開關(guān) 13、第三光電開關(guān)14第四光電開關(guān)15的半徑和角速度，然后畫出W2——Ι/r圖線，可看到 在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條直線，從而驗證了公式心=mW2r，由于W2——Ι/r圖線 的斜率等于μ g，所以也能得出動摩擦因數(shù)μ的大小。2.觀察離心現(xiàn)象將任意物塊放在轉(zhuǎn)臺任意一個光電開關(guān)處，轉(zhuǎn)動調(diào)速開關(guān)，使轉(zhuǎn)臺緩慢轉(zhuǎn)動，可以 看到物塊隨圓盤在做勻速圓周運動。調(diào)節(jié)調(diào)速開關(guān)，使轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速慢慢增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一 定程度時，物塊便離心滑動到轉(zhuǎn)臺邊緣。3.觀察離心現(xiàn)象與半徑的關(guān)系將質(zhì)量相等兩物塊分別放在第一光電開關(guān)12和第二光電開關(guān)13處，轉(zhuǎn)動調(diào)速開 關(guān)，緩慢增加轉(zhuǎn)速，可看到第二光電開關(guān)13處處物塊首先離心，從而得出在角速度相同的 情況下，同一水平面上半徑越大，越易離心。4.觀察離心現(xiàn)象與質(zhì)量的關(guān)系將質(zhì)量為0. 02kg的紅物塊放在第三光電開關(guān)14 ；0. 04kg的藍(lán)色物塊放在第四光 電開關(guān)15處，緩慢增加轉(zhuǎn)速，可看到兩物塊同時滑動，從而說明在相同的角速度、相同的半 徑的同一水平面上，離心現(xiàn)象與質(zhì)量無關(guān)。本實用新型使用方便，可方便的觀察離心現(xiàn)象與半徑和質(zhì)量的關(guān)系，有利于學(xué)生 理解和教學(xué)使用。
權(quán)利要求1.動機(jī)(16)的轉(zhuǎn) 軸(4)上水平設(shè)有轉(zhuǎn)盤(5)，所述殼體(17)的上部設(shè)有桌面(6)，所述轉(zhuǎn)盤( 上開有若干 條半徑不同的光敏圈，所述光敏圈包括同心設(shè)置的第一光敏圈(9)、第二光敏圈(10)、第三 光敏圈(11)，所述第一光敏圈(9)的圓周上設(shè)有第三光電開關(guān)(14)、第四光電開關(guān)(15)， 所述第二光敏圈(10)的圓周上設(shè)有第二光電開關(guān)(13)，所述第三光敏圈(11)的圓周上設(shè) 有第一光電開關(guān)(12)，第一光電開關(guān)(12)位于轉(zhuǎn)盤(5)的圓心與第二光電開關(guān)(13)的連 線上，所述桌面(6)上設(shè)有電流表(7)、開關(guān)(8)和處理器(19)，所述發(fā)電機(jī)(1)與電流表 (7)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種光電測速水平離心儀，其特征在于所述發(fā)電機(jī)(1)上設(shè) 有帶輪O)，所述帶輪( 與轉(zhuǎn)軸(4)通過傳動帶C3)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種光電測速水平離心儀，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤(5)的周邊 設(shè)有圓環(huán)狀的擋板(18)。
專利摘要本實用新型公開了一種光電測速水平離心儀，包括殼體，殼體內(nèi)豎直設(shè)有發(fā)電機(jī)和電動機(jī)，發(fā)電機(jī)和電動機(jī)傳動連接，電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上水平設(shè)有轉(zhuǎn)盤，殼體的上部設(shè)有桌面，轉(zhuǎn)盤上開有若干條半徑不同的光敏圈，光敏圈包括同心設(shè)置的第一光敏圈、第二光敏圈、第三光敏圈，第一光敏圈的圓周上設(shè)有第三光電開關(guān)、第四光電開關(guān)，第二光敏圈的圓周上設(shè)有第二光電開關(guān)，第三光敏圈的圓周上設(shè)有第一光電開關(guān)，第一光電開關(guān)位于轉(zhuǎn)盤的圓心與第二光電開關(guān)的連線上，桌面上設(shè)有電流表、開關(guān)和處理器，發(fā)電機(jī)與電流表電連接，本實用新型使用方便，可方便的觀察離心現(xiàn)象與半徑和質(zhì)量的關(guān)系，有利于學(xué)生理解和教學(xué)使用。
文檔編號G09B23/10GK201845468SQ201020573459
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者王建東 申請人:王建東