[实用新型]一种离心力探究装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理实验装置技术领域。

背景技术

传统的离心力实验装置多采用在一根旋转的圆柱上通过长度相同的线绳栓接质量不同的小球和长度不同的线绳栓接质量相同的小球来进行演示。这种方式虽然能够直观的观察到不同的现象，但是没办法深入了解不同现象之间的差距，以及没办法获取实验数据进行分析，不利于探究离心力与各因素之间的关系。另外传统的实验装置缺少必要的保护措施，不利于实验安全的进行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种离心力探究装置。使用时，排除重力对实验数据的影响，将各项实验数据参数化，通过控制变量法和收集各项实验数据的具体数值，方便分析离心力与各项相关因素之间的关系；设置有必要的保护措施，进行实验时更加安全。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种离心力探究装置，包括保护箱；保护箱上端转动连接有箱盖；保护箱底端中心位置竖直安装有驱动电机；驱动电机的动力输出端水平安装有圆形托盘；圆形托盘上均匀开有三条沿半径方向的滑槽；滑槽内滑动配合有开口向上的承载盒；承载盒远离圆形托盘圆心一端的内壁上安装有压力传感器模块；压力传感器模块的输出端连接有无线通讯模块；无线通讯模块接收装置的输出端与微型处理器的输入端连接；微型处理器的输出端与驱动电机的控制输入端连接；承载盒内部盛放有金属球；金属球与承载盒的内壁接触配合；承载盒平行于所在圆形托盘半径的一个侧壁上螺纹连接有锁紧螺钉。

进一步优化本技术方案，一种离心力探究装置的承载盒与安装锁紧螺钉相对的侧壁外侧底部固定有指针；指针的轴线与金属球的圆心在同一平面内；指针的轴线垂直于承载盒的侧壁；指针左侧的圆形托盘上端刻画有刻度尺；刻度尺与滑槽所在半径平行。

进一步优化本技术方案，一种离心力探究装置的箱盖的转轴上安装有微动开关；微动开关的输出端与微型处理器的输入端连接。

进一步优化本技术方案，一种离心力探究装置的箱盖的材质为透明有机玻璃材质。

本实用新型与传统实验装置相比，其有益效果在于：

1、改变传统离心力演示实验装置的结构，通过圆形托盘抵消重力因素对实验的影响，简化实验；通过圆形托盘上设置的三个滑槽同时进行多组对比实验，提高效率，节省时间；通过压力传感器模块收集具体实验数据，将实验现象具体化，有利于分析不同因素对离心力影响的大小；装置安装在保护箱内，进行实验时更加安全；

2、通过指针配合刻度尺能显示承载盒的具体位置；方便收集金属球到旋转中心距离的数值，有利于进行实验数据的分析；

3、微动开关能在箱盖打开时使装置停止工作，防止在实验过程中箱盖打开发生危险，实验更加安全；

4、箱盖的透明有机玻璃材质能够方便在实验过程中观察保护箱内装置的运行情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为本实用新型圆形托盘的局部结构示意图；

图4为本实用新型承载盒的剖视图；

图5为本实用新型的逻辑电路图；

图6为本实用新型的电路图；

图中，1、保护箱；2、箱盖；3、驱动电机；4、圆形托盘；5、滑槽；6、承载盒；7、压力传感器模块；8、金属球；9、锁紧螺钉；10、指针；11、刻度尺；12、微动开关；13、无线通讯模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。