[其他]向心力实验器

说明书

本实用新型是“向心力实验器”。

本发明属于中学物理教学中用于完成向心力公式的实验仪器。

目前，国内生产的部标向心力实验器产品，以手动来使物体作匀速园周运动，这样操作困难，且不能做到使物体作真正的匀速园周运动；测量运动状态时的半经值既不方便又不准确；此实验器没有记录功能，测速困难，实验效果差。

本发明的目的是为了提供一种先进的向心力教学实验仪器，使向心力公式f＝mrω²的实验能准确地测定转速、半经和向心力大小，并定量验证向心力公式。

本发明采用微型电机作为动力通过耐磨橡胶轮来驱动物体作园周运动，这就确保了研究物体为匀速园周运动。该微电机用晶体管无级调速，通过改变微电机输入端电压的大小来改变研究对象的转速，这比用机械变速装置简单、方便，本发明使用另一微电机作测速传感器，利用电磁感应原理来自动测速，用伏特表读数，并能保证测速精度（误差小于2％）。本发明所设计的凵形导向旋转横梁，两边沿为装载研究物体小车的导轨，底部外沿有半径刻度板，板上可装夹记录纸，装载研究物体的小车上安装有记录笔，该笔始终处于小车的重心线上，实验时，该记录笔能自动的在记录纸上记录下向心力的大小和半径。本发明所使用的载物小车设计为与研究物体相吻合的形状，以保证研究物体的质量重心始终落在小车的重心位置上。研究物体与旋转横梁之间为滚动摩擦，因而摩擦阻力很小，实验精度高。

应用本发明作向心力实验，能保证所研究的物体作匀速园周运动；能自动测速（误差小于2％）、自动记录运动状态时的半径、自动记录向心力的大小，并且都能立即读出；实验误差小，实验值与理论值误差小于8％；整个实验操作简便，省时，每作一次实验仅需两分钟左右。

附图（1）为主视图，附图（2）为府视图。图中1为机壳，2.为旋转横梁，3.为装载研究物体小车，4.为记录笔，5.为测速电机，6.为动力电机，7.为测力弹簧和拉杆，8.为胶轮，9.为伏特表接线柱，10.为直流电源接线柱，11.为主轴套，12.为小钢球，13.为调速旋扭，14.为配重杆，15.为配重。

实施例：用本发明进行向心力物理实验，研究物体质量取0.117千克，半径为0.25米，转速为107转／分，角速度的平方值为25.43，则实测向心力为3.65牛顿，向心力理论值是3.669，实验值与理论值误差为0.51％。