[发明专利]数学圆周运动瞬时加速度演示教具

说明书

技术领域

本发明涉及数学教具领域，具体来说涉及一种数学圆周运动瞬时加速度演示教具。

背景技术

圆周运动的瞬时加速度问题是数学课程教学中的重要知识点。物体作圆周运动时速率不变，但速度方向随时发生变化，所以匀速圆周运动的线速度是每时每刻都在发生变化的，但是圆周运动的物体瞬时加速度均指向圆心方向。现有传统的圆周运动的瞬时加速度问题教学方法还是在黑板上画图来讲解。此类方法无法让物体真正做圆周运动起来，无法方便地讲解物体整个圆周运动过程的位置变化，以及瞬时速度变化和瞬时减速度变化，教学效果一般。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种数学圆周运动瞬时加速度演示教具，可以通过模型讲解物体整个圆周运动过程的位置变化，以及瞬时速度变化和瞬时加速度变化，让学生能够生动地感受圆周运动，提高了教学效果。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种数学圆周运动瞬时加速度演示教具，其特征在于：所述数学圆周运动瞬时加速度演示教具包括圆环形的支撑环，支撑环表面开有一圈截面呈倒“T”形的轨道槽，轨道槽内设有两端粗中间细的运动展示盘，运动展示盘与支撑环的轨道槽过盈配合。运动展示盘模拟做圆周运动的物体，运动展示盘可以在轨道槽内做圆周运动，且运动展示盘可以在轨道槽的任意位置固定住。

运动展示盘位于支撑环外部的侧面开有两圆柱形插孔，两插孔相互垂直，两插孔内分别插有箭头形的向心力标杆和瞬时速度标杆。向心力标杆代表了做圆周运动物体的向心力和瞬时加速度，瞬时速度标杆代表了做圆周运动物体的瞬时速度。

优选的，所述支撑环由磁性橡胶材料制造。

优选的，所述运动展示盘由不锈钢制造。

优选的，所述向心力标杆和瞬时速度标杆均由橡胶材料制造，向心力标杆和瞬时速度标杆均与运动展示盘的插孔过盈配合。

采用以上技术方案的有益效果是：该数学圆周运动瞬时加速度演示教具在使用时可将带磁性的支撑环吸附在钢制墙面或磁力黑板上，并且保持轨道槽朝外。运动展示盘模拟做圆周运动的物体，运动展示盘可以在轨道槽内做圆周运动，且运动展示盘可以在轨道槽的任意位置固定住。向心力标杆代表了做圆周运动物体的向心力和瞬时加速度，瞬时速度标杆代表了做圆周运动物体的瞬时速度。教师可以讲解物体整个圆周运动过程的位置变化，以及瞬时速度变化和瞬时加速度变化，让学生能够生动地感受圆周运动，提高了教学效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是本发明一种数学圆周运动瞬时加速度演示教具的结构示意图；

图2是图1所示运动展示盘与轨道槽连接部位的结构示意图。

其中，1-支撑环、2-运动展示盘、3-向心力标杆、4-瞬时速度标杆、5-轨道槽、6-插孔。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明一种数学圆周运动瞬时加速度演示教具的优选实施方式。

结合图1和图2出示本发明一种数学圆周运动瞬时加速度演示教具的具体实施方式：该数学圆周运动瞬时加速度演示教具包括圆环形的支撑环1，支撑环1表面开有一圈截面呈倒“T”形的轨道槽5，轨道槽5内设有两端粗中间细的运动展示盘2，运动展示盘2与支撑环1的轨道槽5过盈配合。运动展示盘2模拟做圆周运动的物体，运动展示盘2可以在轨道槽5内做圆周运动，且运动展示盘2可以在轨道槽5的任意位置固定住。

运动展示盘2位于支撑环1外部的侧面开有两圆柱形插孔6，两插孔6相互垂直，两插孔6内分别插有箭头形的向心力标杆3和瞬时速度标杆4。向心力标杆3代表了做圆周运动物体的向心力和瞬时加速度，瞬时速度标杆4代表了做圆周运动物体的瞬时速度。

结合图1和图2，支撑环1由磁性橡胶材料制造，材质柔韧性好，且具有磁力，垂直固定方便。运动展示盘2由不锈钢制造，坚固耐用，耐腐蚀性好，而且可以与支撑环1紧紧吸附，运动展示盘2可以在轨道槽5的任意位置固定住。向心力标杆3和瞬时速度标杆4均由橡胶材料制造，向心力标杆3和瞬时速度标杆4均与运动展示盘2的插孔6过盈配合，保障运动展示盘2在运动时，向心力标杆3和瞬时速度标杆4不会轻易从插孔6内掉落。