本實(shí)用新型屬于教學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種離心力教學(xué)演示儀。
背景技術(shù):
申請(qǐng)?zhí)枮?01320259203.3的發(fā)明創(chuàng)造公開了一種離心力甩干演示儀。該演示儀有一個(gè)圓形的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤下面固定有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)盤上面在不同的半徑處分別固定有可看見內(nèi)部的網(wǎng)罩或透明杯,另配有濕毛巾和液體。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)后,距離圓心較遠(yuǎn)的毛巾上的液體被甩出的速度較快,由此可以表現(xiàn)離心力與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑及轉(zhuǎn)速的關(guān)系。該方案的不足之處在于:演示起來比較繁瑣,而且不易區(qū)分實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的差別。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種離心力教學(xué)演示儀,其能方便地演示離心力與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑及轉(zhuǎn)速的關(guān)系,而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易觀察和區(qū)分。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種離心力教學(xué)演示儀,包括第一圓管、第二圓管、一根演示繩、兩個(gè)演示球,演示繩穿在第一圓管、第二圓管內(nèi),演示繩的兩個(gè)端部分別露出于第一圓管的一個(gè)端部和第二圓管的一個(gè)端部,第一圓管的另一個(gè)端部和第二圓管的另一個(gè)端部通過鎖緊螺栓固定,第一圓管固定在電機(jī)的輸出軸上,演示繩的兩端各有一個(gè)演示球。
作為進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述第一圓管的頂部開設(shè)有凹槽,第二圓管的底部開設(shè)有通孔,演示繩通過凹槽和通孔實(shí)現(xiàn)演示繩中在第一圓管、第二圓管之間的連通。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉,能快速、直觀地演示離心力與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑及轉(zhuǎn)速的關(guān)系,而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易觀察和區(qū)分。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.第一圓管;11.凹槽;2.第二圓管;21.通孔;3.演示繩;4.演示球;5.鎖緊螺栓;6.電機(jī);61.輸出軸;7.底座。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示,一種離心力教學(xué)演示儀,包括第一圓管1、第二圓管2、一根演示繩3、兩個(gè)演示球4,演示繩3穿在第一圓管1、第二圓管2內(nèi),演示繩3的兩個(gè)端部分別露出于第一圓管1的一個(gè)端部和第二圓管2的一個(gè)端部,第一圓管1的另一個(gè)端部和第二圓管2的另一個(gè)端部通過鎖緊螺栓5固定,第一圓管1固定在電機(jī)6的輸出軸61上,電機(jī)6固定在底座7上。演示繩3的兩端各有一個(gè)演示球4。演示球4的直徑大于第一圓管1、第二圓管2的管徑。兩個(gè)演示球4的質(zhì)量可以相等,也可以不等,但兩個(gè)演示球4的質(zhì)量不可以相差太大。
第一圓管1的頂部開設(shè)有凹槽11,第二圓管2的底部開設(shè)有通孔21,演示繩3通過凹槽11和通孔21實(shí)現(xiàn)演示繩3中在第一圓管1、第二圓管2之間的連通。第二圓管2的管徑小于第一圓管1的管徑,凹槽11還方便第二圓管2與第一圓管1之間的開合。
該演示儀的演示方法如下:
(1)通過鎖緊螺栓5調(diào)整第一圓管1、第二圓管2之間的夾角,夾角越大則兩個(gè)演示球4初始旋轉(zhuǎn)半徑的差值越大。本方案是通過調(diào)整第一圓管1、第二圓管2之間夾角的方式實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)半徑之間的差別。
(2)開啟電機(jī)6,由于第一圓管1的旋轉(zhuǎn)半徑大,第一圓管1端部的演示球4受到的離心力較大,該演示球4會(huì)慢慢往外移動(dòng)。演示繩3是一根完整連續(xù)的繩子,第二圓管2端部的演示球4會(huì)被拖著往第二圓管2的端部移動(dòng),直至抵住第二圓管2的端部。實(shí)驗(yàn)結(jié)果較易觀察到。
(3)在同一轉(zhuǎn)速下,調(diào)整第一圓管1、第二圓管2之間的夾角,兩個(gè)演示球4初始旋轉(zhuǎn)半徑的差值越大,則第二圓管2端部的演示球4越快抵住第二圓管2的端部。在不同轉(zhuǎn)速下,轉(zhuǎn)速越快,第二圓管2端部的演示球4越快抵住第二圓管2的端部。