[实用新型]重心力作用的运动试验模型教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验设备技术领域，尤其涉及一种重心力作用的运动试验模型教具。

背景技术

物体在重力作用下，只能由高处向低处运动，此实验中双圆锥体向轨道上方滚动，是由于向上时轨道臂间的距离变大，锥体与轨道的支持点由锥底向锥尖方向移动，从而使位于双锥体的中轴上的锥体重心降低。如果由于轨道分开而使重心降低的高度大于轨道上升的高度，双圆锥体就会向轨道上方滚去。现有技术的模型结构存在的问题是结构复杂、轨道间距调节不方便、不精确，在调节向上时轨道臂间的距离时两边只能单独分别调节、调节不方便，这样就会使滚动圆堆体两边出现不对称的误差、容易偏离中间轨道甚至脱落，对设备及操作人员存在安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种重心力作用的运动试验模型教具；结构简单，安装、调整方便，模型不偏离轨道，便于调节、调节精度高，能够提高试验效率，确保设备和操作人员。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种重心力作用的运动试验模型教具，包括双头圆锥滚轮，两个滚动道轨，底座，滚动道轨放置在底座上，滚动道轨设有倾斜面，双头圆锥滚轮与倾斜面配合，滚动道轨的两端设有挡板，倾斜面高的一端设有滚动道轨宽度调节装置，两个滚动道轨在倾斜面低的一端连接，两个滚动道轨之间的宽度从倾斜面低的一端到高的一端逐渐变宽，双头圆锥滚轮在倾斜面低的一端时，双头圆锥滚轮的重心在支点上方、使得双头圆锥滚轮的重心在倾斜面上存在沿倾斜面高的一端的大于零的分力，滚动道轨宽度调节装置包括两个螺母、丝杠，其中两个螺母分别与两个滚动道轨的倾斜面高的一端连接，丝杠两端设有螺纹，螺母与丝杠配合，丝杠中间设有旋转手柄。

双头圆锥滚轮的两端为小圆柱面，中间为大圆柱面，小圆柱面与大圆柱面之间为圆锥面。

小圆柱面直径d1为20mm，所述大圆柱面直径d2为116mm，两个小圆柱面两端距离L2为180mm，两圆锥面小端的距离L1为120mm，所述圆锥面的锥度为80°，倾斜面的斜度为8°。

当圆锥滚轮放在滚动道轨的低端时，圆锥滚轮重心在支点上方，由于道轨的低端轨距窄高端轨距宽，因此圆锥滚轮在重力作用下就会向高端滚。重力对滚轮做功，势能减少，动能增加，从而越滚越快。

本实用新型的有益效果是：

1.结构简单，直观性强，安装、调整方便；

2.采用两个反丝的螺母，达到调节轨道臂间的距离时能保证对称，模型不偏离轨道，便于调节、调节精度高，能够提高试验效率，确保设备和操作人员。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为圆锥滚轮的结构示意图；

其中，1、圆锥滚轮，2、滚动道轨，3、底座，4、小圆柱面，5、大圆柱面，6、圆锥面，7、挡板，8、倾斜面，9、旋转手柄，10、螺母。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

一种重心力作用的运动试验模型教具，结合图1至图3，包括双头圆锥滚轮1，两个滚动道轨2，底座3，滚动道轨2放置在底座3上，滚动道轨2设有倾斜面8，双头圆锥滚轮1与倾斜面8配合，滚动道轨2的两端设有挡板7，倾斜面8高的一端设有滚动道轨宽度调节装置，两个滚动道轨2在倾斜面低的一端连接，两个滚动道轨2之间的宽度从倾斜面低的一端到高的一端逐渐变宽，双头圆锥滚轮1在倾斜面8低的一端时，双头圆锥滚轮1的重心在支点上方、使得双头圆锥滚轮1的重心在倾斜面8上存在沿倾斜面高的一端的大于零的分力。双头圆锥滚轮1的两端为小圆柱面4，中间为大圆柱面5，小圆柱面4与大圆柱面5之间为圆锥面6，小圆柱面4直径d1为20mm，所述大圆柱面5直径d2为116mm，两个小圆柱面4两端距离L2为180mm，两圆锥面6小端的距离L1为120mm，所述圆锥面6的锥度为80°，倾斜面8的斜度为8°。

所述滚动道轨宽度调节装置包括两个螺母10、丝杠，其中两个螺母分别与两个滚动道轨的倾斜面高的一端连接，丝杠两端设有螺纹，螺母与丝杠配合，丝杠中间设有旋转手柄9。两个滚动道轨2的低倾斜面一端轨距设定后，两个滚动道轨间的高倾斜面一端的轨距通过丝杠、螺母配合，由正、反螺纹螺母机构调整。当两个滚动道轨间的高端轨距调整为一个确定的轨距时，将圆锥滚轮放置在滚动道轨的低端，圆锥滚轮重心在支点上方，由于道轨的低端轨距窄高端轨距宽，因此圆锥滚轮在重力作用下就会从滚动道轨的低端向高端滚，重力对滚轮做功，势能减少，动能增加，从而越滚越快。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。