專利名稱:螺旋器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種螺旋器,屬于教學儀器技術(shù)研究領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在物理教學中,研究物體運動規(guī)律時需要用一些教學儀器來演示物體的運動過程,分析再現(xiàn)運動規(guī)律,比如用小球在平滑軌道上升降來演示動能與勢能的轉(zhuǎn)換及機械能守恒,2001年《高中物理新編教材》中仍然用這種方法討論機械能守恒。機械能守恒定律是在恒力和直線運動的情況下推導(dǎo)出來的,機械能守恒定律的應(yīng)用并不限于恒力和直線運動,不論外力是否為恒力,不論物體做直線運動還是曲線運動,這個定律都是成立的。問題是教學演示運動的方式過于簡單,而且物體進行能量轉(zhuǎn)換時必需接觸借助軌道。多樣化更巧妙的運動教學演示不僅可以加深理解,還可以增加學習的趣味,培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力,提高人的文化素質(zhì)。本發(fā)明正是從學生的素質(zhì)教育出發(fā),通過螺旋器的設(shè)計實現(xiàn)多樣化的螺旋運動演示。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是通過磁力、重力相互作用自動產(chǎn)生螺旋運動,演示螺旋動能與螺旋勢能在不接觸軌道的情況下的轉(zhuǎn)換過程。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的用一根下端懸空的直鐵絲作為軸,讓直鐵絲軸穿過一個圓環(huán)型磁體的中央,圓環(huán)型磁體的厚度小于內(nèi)環(huán)的直徑,直鐵絲軸與圓環(huán)型磁體內(nèi)環(huán)邊緣問距要大于軸直徑的2倍、小于軸直徑的5倍,由于磁體的磁場引力作用,直鐵絲軸會與磁體環(huán)內(nèi)緣吸附造成偏心支點,磁體環(huán)自身的重心失去平衡發(fā)生傾斜造成偏心支點移位,重復(fù)這個過程磁體環(huán)將繞直鐵絲軸向下自動發(fā)生螺旋運動,繞直鐵絲軸螺旋運動到懸空的末端,磁體環(huán)不是繼續(xù)向下螺旋脫離直鐵絲軸的支持掉落下來,而是在磁場的引力作用下克服重力作用和螺旋慣性向上螺旋返回停留在直鐵絲軸的一定的高度。見附圖。
附圖1是螺旋器的縱剖面構(gòu)造圖,圖中1.下端懸空的直鐵絲軸2.圓環(huán)型磁體 3.螺旋運動方向。
具體實施方式
螺旋器利用磁力和重力的相互作用產(chǎn)生自然的螺旋運動,并在軸懸空著的下端借助磁力使螺旋動體在不接觸軸軌道的情況下完成螺旋動能與螺旋勢能的轉(zhuǎn)換,這在以往的教學演示儀器中是無法做到的。這種轉(zhuǎn)置不僅可以用于教學演示,還可以用于工業(yè)自動化設(shè)計和玩具的設(shè)計,制造出新奇實用的產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.螺旋器,是由一個直鐵絲軸和一個圓環(huán)型磁體兩部分組成,其特征是直鐵絲軸下端懸空,直鐵絲軸穿過圓環(huán)型磁體的中央。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋器,其特征是圓環(huán)型磁體的厚度小于內(nèi)環(huán)的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋器,其特征是直鐵絲軸與圓環(huán)型磁體內(nèi)環(huán)邊緣的間距大于直鐵絲軸直徑的2倍,小于直鐵絲軸直徑的5倍。
專利摘要螺旋器屬于教學儀器研究領(lǐng)域。本實用新型由一個直鐵絲軸和一個圓環(huán)形磁體組成。直鐵絲軸下端懸空,直鐵絲軸穿過圓環(huán)形磁體的中央。螺旋器利用磁力重力的相互作用產(chǎn)生螺旋運動,并在軸懸空著的下端借助磁力使螺旋動體在不接觸軸軌道的情況下完成螺旋動能與螺旋勢能的轉(zhuǎn)換。這種裝置還可以用于工業(yè)自動化設(shè)計和玩具的設(shè)計。
文檔編號G09B23/18GK201946179SQ20112006722
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者陸建華 申請人:陸建華