[发明专利]向心力演示与定量验证实验仪

说明书

本发明涉及向心力演示与定量验证实验仪，包括驱动电机、控制箱、转动连杆、实验圆片固定架以及透明玻璃筒，转动连杆安装在电机转轴上；转动连杆上设置有砝码悬挂拉线传动轮，在实验圆片固定架上悬挂有实验圆片,在转动连杆上设置有刻度尺；透明玻璃筒上设置有标尺，在透明玻璃筒内设置有向心力测量弹簧系统，在透明玻璃筒的下端设置有向心力传动轮，向心力拉线的一端连接向心力测量弹簧系统，另一端与实验圆片一侧连接，向心力砝码悬挂拉线一端与实验圆片另一侧连接。本仪器可以对转动物体所受到的向心力大小与转动物体质量、转动物体到转轴的距离以及转动的周期关系进行定量验证的实验装置，有效加深学生对向心力公式的理解。

技术领域

本发明涉及一种教学实验仪器，尤其涉及向心力演示与定量验证实验仪。

背景技术

向心力是高中物理和大学物理学力学部分的一个重要概念，向心力的大小与物体的质量、该物体距转轴的距离以及转动周期都有关系，但是，目前还没有看到过转动物体所受到的向心力大小与转动物体的质量、转动物体到转轴的距离以及转动的周期关系的定量验证实验装置，基于此，申请人发明了“向心力演示与定量验证实验仪”装置意义重大，影响深远，它有利于弥补大、中学目前物理实验室仍然缺乏这样一种实验装置的弊端。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种向心力演示与定量验证实验仪，可以对转动物体所受到的向心力大小与转动物体质量、转动物体到转轴的距离以及转动周期的关系进行定量验证的实验装置，以有效加深学生对向心力公式的理解。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

向心力演示与定量验证实验仪，包括驱动电机、控制箱、转动连杆、实验圆片固定架以及透明玻璃筒，所述的驱动电机倒置，其电机转轴朝上，转动连杆安装在电机转轴上；所述转动连杆的至少一端设置有砝码悬挂拉线传动轮，实验圆片固定架设置在电机转轴与砝码悬挂拉线传动轮之间，在实验圆片固定架上悬挂有实验圆片,在转动连杆上设置有刻度尺；所述透明玻璃筒上设置有标尺，在透明玻璃筒内设置有向心力测量弹簧系统，所述向心力测量弹簧系统上端固定在透明玻璃筒顶端，在透明玻璃筒的下端设置有向心力传动轮，在向心力传动轮上设置有向心力拉线，该向心力拉线一端连接向心力测量弹簧系统，另一端绕过向心力传动轮与实验圆片一侧连接，与弹簧系统端连接的竖直向心力拉线与电机转轴的中心处于同一铅垂线上；所述砝码悬挂拉线传动轮上绕设有向心力砝码悬挂拉线，所述向心力砝码悬挂拉线一端与实验圆片另一侧连接，向心力砝码悬挂拉线的另一端设置有砝码挂钩；在实验圆片悬挂线处于铅垂状态时，向心力拉线与向心力砝码悬挂拉线的水平段处于同一水平线上。

作为优选，所述向心力测量弹簧系统包括弹簧和微尺筒，所述微尺筒内套于透明玻璃筒内部且可无摩擦相对上下移动，在微尺筒上设置有微尺筒微尺，向心力拉线与微尺筒上端盖的中心处连接。

作为优选，所述微尺筒上端盖中心安装有一拉线方位转动装置，所述拉线方位转动装置包括滚动转动球轴以及设置在其内的方位转动球，所述向心力拉线的一端与方位转动球的正下部连接。

作为优选，所述转动连杆的至少一端设置有拉线穿孔，向心力砝码悬挂拉线的另一端穿过拉线穿孔。

作为优选，所述透明玻璃筒上的标尺总长度为30cm，标尺上相邻两长线之间间距2cm，相邻两长线之间设有4短线，4根短线将相邻两长线之间的间距5等分，每等分4mm；所述微尺筒微尺的10格长度与标尺的9格长度相等，微尺筒微尺每格0.4mm。

作为优选，所述转动连杆上刻度尺的0刻度线与电机转轴的中心线重合，所述实验圆片固定架滑动设置在转动连杆上。

作为优选，所述实验圆片固定架下端设置有固定架微尺，所述刻度尺上9mm长度与固定架微尺的10格等长，固定架微尺每格0.1mm。