一種易于使用的向心力演示裝置

王愷驪

（深圳科學(xué)高中，廣東 深圳 518129）

一、技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及向心力實驗演示設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種易于使用的向心力演示裝置。

二、背景技術(shù)

向心力是使質(zhì)點或物體作曲線運動時所需的指向曲率中心的力，在實際學(xué)習(xí)過程中必須使用實驗設(shè)備才能直管的觀察向心力的作用效果，目前較常使用的設(shè)備包括底座12、驅(qū)動手柄13、主動軸16、從動軸9、大轉(zhuǎn)動盤23、中轉(zhuǎn)動盤24和小轉(zhuǎn)動盤22，底座上端面的兩側(cè)分別安裝主動軸和從動軸，在主動軸上自下至上依次安裝與主動軸隨動的大轉(zhuǎn)動盤、中轉(zhuǎn)動盤和小轉(zhuǎn)動盤，主動軸與底座上安裝的驅(qū)動手柄隨動，在從動軸上自下至上依次安裝與從動軸隨動的小轉(zhuǎn)動盤、中轉(zhuǎn)動盤和大轉(zhuǎn)動盤，就是說主動軸和從動軸安裝的三個轉(zhuǎn)動盤順序相反，在主動軸和從動軸最上方的轉(zhuǎn)動盤上分別安裝一橫板，每個橫板的外側(cè)端部滑動嵌裝擋板，每個擋板的上端通過橫梁連接同側(cè)主動軸或從動軸上安裝的彈簧測力套筒。使用時，在主動軸和從動軸上的任意兩個轉(zhuǎn)動盤之間套裝皮帶，然后轉(zhuǎn)動驅(qū)動手柄，使轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動，同時橫板轉(zhuǎn)動，在擋板內(nèi)側(cè)放置的金屬球?qū)醢逑蛲鈧?cè)推動，推動的力由同側(cè)的彈簧測力套筒顯示出來，由此可以使學(xué)生清晰的觀察到向心力的作用。上述設(shè)備中，主動軸和從動軸上的三個轉(zhuǎn)動盤均為一體制成，無法更換不同直徑的轉(zhuǎn)動盤；而且直徑不一樣的兩個轉(zhuǎn)動盤之間需要使用不同長度的皮帶，在實驗時需要頻繁的更換皮帶，極不方便。

三、實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了可自由更換、使用一條皮帶即可完成實驗的一種易于使用的向心力演示裝置。

本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種易于使用的向心力演示裝置，包括底座、驅(qū)動手柄和轉(zhuǎn)軸，底座上端面兩側(cè)分別安裝一個轉(zhuǎn)軸，在底座上安裝的驅(qū)動手柄驅(qū)動一個轉(zhuǎn)軸，其特征在于：兩個所述轉(zhuǎn)軸的外緣分別套裝一托盤，每個托盤上方的轉(zhuǎn)軸外緣套裝一與托盤隨動的轉(zhuǎn)動盤，該兩個轉(zhuǎn)動盤的外緣套裝一皮帶，至少一個轉(zhuǎn)動盤上端面安裝一橫板，該橫板外側(cè)端部滑動嵌裝一擋板，該擋板上端通過橫梁連接該側(cè)轉(zhuǎn)軸上端套裝的彈簧測力套筒。

本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：本實用新型中，在底座上端面兩側(cè)分別安裝一個轉(zhuǎn)軸，每個轉(zhuǎn)軸上套裝一托盤，每個托盤上壓接一轉(zhuǎn)動盤，該轉(zhuǎn)動盤與托盤之間通過凸臺和凹槽隨動，該兩個轉(zhuǎn)動盤之間的底座上限位滑動嵌裝一滑輪，該滑輪一側(cè)端部安裝轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪的外緣壓接在兩個轉(zhuǎn)動盤套裝的皮帶的內(nèi)側(cè)表面，實際上轉(zhuǎn)輪隨著滑塊滑動到特定位置，將皮帶漲緊，由此可以使一根皮帶適應(yīng)不同直徑的轉(zhuǎn)動盤，而且每個轉(zhuǎn)動盤可以自由拆卸，便于不同直徑的轉(zhuǎn)動盤演示向心力。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

四、具體實施方式

下面結(jié)合實施例，對本實用新型進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本實用新型的保護范圍。

一種易于使用的向心力演示裝置，如圖1所示，包括底座12、驅(qū)動手柄13和轉(zhuǎn)軸16、9，底座上端面兩側(cè)安裝兩個轉(zhuǎn)軸，位于左側(cè)的為主動軸，該主動軸與底座上安裝的驅(qū)動手柄隨動，位于右側(cè)的為從動軸，本實用新型的創(chuàng)新在于：兩個所述轉(zhuǎn)軸的外緣分別套裝一托盤4，每個托盤上方的轉(zhuǎn)軸外緣套裝一與托盤隨動的轉(zhuǎn)動盤10，該兩個轉(zhuǎn)動盤的外緣套裝一皮帶11，至少一個轉(zhuǎn)動盤上端面安裝一橫板1，該橫板外側(cè)端部滑動嵌裝一擋板6，該擋板上端通過橫梁3連接該側(cè)轉(zhuǎn)軸上端套裝的彈簧測力套筒2。

本實例中，每個所述托盤上制出凹槽21，該凹槽內(nèi)嵌裝轉(zhuǎn)動盤底面制出的凸臺20。圖中的凹槽的橫截面為多邊形，其中間為轉(zhuǎn)軸16，凸臺的橫截面為與凹槽相配合的多邊形，當(dāng)然凹槽開在托盤上端面的外側(cè)也是可以的，只要能使轉(zhuǎn)動盤和托盤隨動的卡合結(jié)構(gòu)即可。

圖1

所述兩個轉(zhuǎn)軸之間的底座上端面縱向制出一滑槽14，該滑槽內(nèi)限位滑動嵌裝一滑塊15，該滑塊的一側(cè)端部的支柱17上端安裝一轉(zhuǎn)輪7，該轉(zhuǎn)輪外緣壓接在所述皮帶的內(nèi)側(cè)表面。所述滑塊上豎直穿裝一頂絲8，該頂絲下端部穿過所述滑塊且壓緊在所述滑槽的粗糙的底面。所述橫板底面制出多個凸柱18，該多個凸柱嵌裝在所述轉(zhuǎn)動盤上端面相對位制出的凹孔19內(nèi)。

本實用新型使用時：

（1）將兩個轉(zhuǎn)動盤分別套在兩個轉(zhuǎn)軸上，然后將皮帶套好。（2）擰松頂絲，將滑塊推動，使轉(zhuǎn)輪將皮帶漲緊，然后擰緊頂絲，將滑塊固定。（3）將金屬球5放在擋板上，搖動驅(qū)動手柄，使轉(zhuǎn)動盤隨著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，金屬球拉動彈簧測力套筒，將向心力的力量通過刻度演示出來。（4）使用不同直徑轉(zhuǎn)動盤時直接安裝，然后通過調(diào)節(jié)滑塊的位置漲緊皮帶，然后就可以開始實驗。

本實用新型中，在底座上端面兩側(cè)分別安裝一個轉(zhuǎn)軸，每個轉(zhuǎn)軸上套裝一托盤，每個托盤上壓接一轉(zhuǎn)動盤，該轉(zhuǎn)動盤與托盤之間通過凸臺和凹槽隨動，該兩個轉(zhuǎn)動盤之間的底座上限位滑動嵌裝一滑輪，該滑輪一側(cè)端部安裝轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪的外緣壓接在兩個轉(zhuǎn)動盤套裝的皮帶的內(nèi)側(cè)表面，實際上轉(zhuǎn)輪隨著滑塊滑動到特定位置，將皮帶漲緊，由此可以使一根皮帶適應(yīng)不同直徑的轉(zhuǎn)動盤，而且每個轉(zhuǎn)動盤可以自由拆卸，便于不同直徑的轉(zhuǎn)動盤演示向心力。

[1]王浙偉，王健浩，朱成巧.一種定量探究向心力相關(guān)因素的實驗裝置[J].實驗教學(xué)與儀器，2009（26）：38-40.