[实用新型]圆盘式皮带传输问题实验仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理教具，具体涉及一种圆盘式皮带传输问题实验仪。

背景技术

在中学物理教学过程中，经常要讲解皮带传输问题，传统的方法都是理论讲解，中学物理实验室缺少一种通过圆盘手动旋转方式，达到改变皮带倾角的实验装置，市场上需要发明一种皮带倾角大小可任意调节，且通过刻度盘自动显示旋转角度，特别是研究动摩擦因数与斜面倾角正切值的关系，从而用来研究物块在传送带上加速和匀速运动的问题，通过频闪照相机拍摄出频闪照片，用来定性或定量研究物块在皮带上运动的问题。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明采用如下技术方案，能解决中学物理教学过程中，关于皮带运输的多过程问题，便于定性或定量研究分析问题，一种圆盘式皮带传输问题实验仪，包括底座，坚直立杆A，U形水平横杆，折弯支撑架，控制盒，水平横杆，弧形轨道，量角尺，定位螺栓，圆盘，从动轮，主动轮，电动机，皮带，物块，控制面板，启动开关，频闪相机，角度指示刻线，竖直支撑座A，转轴A，转轴B，转轴C，电机固定座，刻度尺，倒顺开关，调速旋钮，物块位置指针，电机固定座。

所述底座上方固定连接一对竖直立杆A，所述一对竖直立杆A的上端固定连接U形水平横杆，所述U形水平横杆的中部固定一频闪相机；所述一对竖直立杆A之间通过一对折弯支撑架固定连接竖直支撑座A，所述竖直支撑座A上端包含一转轴C，所述圆盘通过转轴C与竖直支撑座A旋转连接；所述竖直支撑座A的下端连接控制盒；所述竖直支撑座A的下方两侧与一对折弯支撑架固定连接，所述一对折弯支撑架上方固定连接弧形轨道，所述弧形轨道的正面包含量角尺，弧形轨道的上方设计弧形凹槽，所述圆盘的四周边缘放置于弧形凹槽中，通过定位螺栓使圆盘在弧形凹槽中定位，所述定位螺栓包含多只螺钉和螺母，螺母固定在弧形轨道的正面，螺钉套在螺母中，旋紧螺钉，可使圆盘定位，且通过角度指示刻线与量角尺接触处的刻度，读出圆盘旋转的角度，即皮带的倾斜角度，亦即斜面的倾角。

进一步，所述圆盘的正面通过转轴A连接从动轮，通过转轴B连接主动轮，所述主动轮通过转轴B连接圆盘背面的电动机，所述电动机通过导线连接控制盒，通过控制面板上的按键可控制电动机的转速及转向；所述电动机通过电机固定座连接于圆盘的背面。

进一步，所述控制面板包含启动开关、倒顺开关、调速旋钮，用于控制电动机的转速及转向。

所述频闪相机用于拍摄物块在皮带上的运动情景照片，皮带边缘圆盘表面包含一把刻度尺，从物块位置指针与刻度尺重合的位置读出坐标值，用于频闪照片做间隔位移数据分析。

所述皮带套于从动轮、主动轮的四周，皮带上还放置物块，物块上方包含一个物块位置指针，物块相对于皮带可处于静止、加速、减速等状态。

本发明的有益效果在于，可定量、定性演示物块沿斜面匀速、加速、减速等多种组合情况，具体可做如下实验：

（1）皮带水平放置时，物块轻放于皮带的一端，当皮带匀速转动时，在摩擦力的作用下，物块沿水平方向先加速后匀速的情况，及一直加速验证沿皮带运动时间最短的情况；

（2）皮带倾斜放置时，选择合适的倾角，使物块沿斜面匀速下滑，研究动摩擦因数与斜面倾角正切值的关系；

（3）皮带倾斜放置时，选择合适的倾角，物块轻放于皮带的下端，当皮带匀速向上转动时，在摩擦力的作用下，物块沿斜面方向先加速后匀速的情况，及一直加速时间最短的情况；

（4）皮带倾斜放置时，物块轻放于皮带的上端，当皮带匀速向下转动时，在摩擦力的作用下，物块沿斜面方向先加速后匀速的情况，或先以较大加速度加速、再以较小加速度加速的情况。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧面结构示意图；

图3本发明的通过旋转形成斜面结构效果图；

图4本发明的控制面板结构示意图；

图中：1、底座，2、坚直立杆A，3、U形水平横杆，4、折弯支撑架，5、控制盒，6、水平横杆，7、弧形轨道，8、量角尺，9、定位螺栓，10、圆盘，11、从动轮，12、主动轮，13、电动机，14、皮带，15、物块，16、控制面板，17、启动开关，18、频闪相机，19、角度指示刻线，20、竖直支撑座A，21、转轴A，22、转轴B，23、转轴C， 24、刻度尺，25、倒顺开关，26、调速旋钮，27、物块位置指针，28、电机固定座。

具体实施方式