CN106548688A - 做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题演示实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布一种做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题演示实验装置，至少包括底座(1)、支架(2)、轨道(3)、透明圆管(4)、小球(5)，支架(2)安装在底板(1)上；轨道(3)固定在支架(2)上，轨道(3)的一侧倾斜笔直，另一侧圆形；透明圆管(4)沿着轨道(3)的内侧放置并固定在轨道(3)的内侧，并把位于轨道(3)倾斜笔直上的透明圆管(4)纵向切开，去除透明圆管(4)被纵向切开的上面部分；小球(5)为直径略小于圆管内径的钢球。通过控制小球在轨道倾斜笔直上的透明圆管的不同位置释放，使小球沿着透明圆管运动经过竖直面内做圆周运动过最高点的速度接近为零，也就是恰好能过最高点的情况。

Description

做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题演示实验装置
技术领域
本发明涉及一种教学器材，具体是适用于做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题分析的实验演示。
背景技术
在高中物理教学中，关于做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题的分析，实验室并没有现成的演示实验装置。实验室只有相似的实验器材，如离心轨道模型。离心轨道的轨道内侧能提供小球沿轨道在竖直面内做圆周运动时对小球的压力；而圆管不仅外侧管壁可以提供小球沿圆管在竖直面内做圆周运动时对小球的压力，而且内侧管壁还可以提供小球沿圆管在竖直面内做圆周运动时对小球的支持力。因此，小球沿轨道在竖面内做圆周运动时经过最高点的临界速度和小球沿圆管在竖面内做圆周运动时经过最高点的临界速度是不同的。而对中学生来讲，为什么小球沿圆管在竖面内做圆周运动时经过最高点的临界速度是零，却是非常难以理解的。如果有一个实验装置能较好地演示这个问题，将非常有利学生理解这个问题。
发明内容
本发明的目的在于制作一个新的实验装置，提供一种能很好地演示做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题分析实验演示装置。
为实现上述目的，本发明提出的做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题演示实验装置，其结构包括：底座、支架、轨道、透明圆管、小球，所述的支架安装在底板上；所述的轨道固定在支架上，轨道的一侧倾斜笔直，另一侧圆形；所述的透明圆管沿着轨道的内侧放置并固定在轨道的内侧，并把位于轨道倾斜笔直上的透明圆管纵向切开，去除透明圆管被纵向切开的上面部分；所述的小球为直径略小于圆管内径的钢球。
本发明相比现有技术而言，具有以下优点：通过控制小球在轨道倾斜笔直上的透明圆管的不同位置释放，使小球沿着透明圆管运动经过竖直面内做圆周运动过最高点的速度接近为零，也就是恰好能过最高点的情况。
附图说明
附图是本发明施例的结构示意图。
1：底座；2：支架；3：轨道；4：透明圆管；5：小球。
具体实施方式
本发明提出的做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题演示实验装置，其结构包括：底座1、支架2、轨道3、透明圆管4、小球5，所述的支架2安装在底板1上；所述的轨道3固定在支架2上，轨道3的一侧倾斜笔直，另一侧圆形；所述的透明圆管4沿着轨道3的内侧放置并固定在轨道3的内侧，并把位于轨道3倾斜笔直上的透明圆管4纵向切开，去除透明圆管4被纵向切开的上面部分；所述的小球5为直径略小于圆管内径的钢球。
本发明的使用方法：
通过控制小球在轨道倾斜笔直上的透明圆管的不同位置释放，使小球沿着透明圆管运动经过竖直面内做圆周运动过最高点的速度接近为零，也就是恰好能过最高点的情况。
通过上述实验，学生能很好地观察到小球能以接近于零的速度经过最高的情况，也就能很好的理解做圆周运动小球经圆管最高点的临界速度为零的问题。

Claims (1)

1.做圆周运动小球经圆管最高点的临界问题演示实验装置，至少包括底座(1)、支架(2)、轨道(3)、透明圆管(4)、小球(5)，其特征在于：所述的支架(2)安装在底板(1)上；所述的轨道(3)固定在支架(2)上，轨道(3)的一侧倾斜笔直，另一侧圆形；所述的透明圆管(4)沿着轨道(3)的内侧放置并固定在轨道(3)的内侧，并把位于轨道(3)倾斜笔直上的透明圆管(4)纵向切开，去除透明圆管(4)被纵向切开的上面部分；所述的小球(5)为直径略小于圆管内径的钢球。
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