CN108831263A - 一种应用于物理教学的离心力演示结构 - Google Patents

一种应用于物理教学的离心力演示结构 Download PDF

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Abstract

本发明属于教学试验器具应用技术领域，具体公开了一种应用于物理教学的离心力演示结构，由升降调节组件，及与升降调节组件相配合使用的离心演示组件组成。本发明的一种应用于物理教学的离心力演示结构的有益效果在于：其设计结构合理，相配合使用的升降调节组件和离心演示组件，能实现高效、稳定和精准的离心力演示教学作业，以便于教学作业的直观演示，增加了趣味性，吸引学生的学习注意力，提高教学质量，也便于依据教学需要进行适应性的高度升降调整作业，保证学生观察的准确性，敞开式透明玻璃钢壳不仅便于学生观察，也防止演示作业中出现球体脱离球体导轨伤到学生现象的出现、安全性高。

Description

一种应用于物理教学的离心力演示结构
技术领域
本发明属于教学试验工具应用技术领域，具体涉及一种应用于物理教学的离心力演示结构，适用于在物理教学试验中进行实现高效、稳定和精准的离心力教学作业，同时便于进行直观的演示、观察且提高学生学习的积极性、学习效率，提高教学质量。
背景技术
离心运动是指物体有远离中心运动的现象。当物体在做非直线运动时（非牛顿环境，例如：圆周运动或转弯运动），因物体一定有本身的质量存在，质量造成的惯性会强迫物体继续朝着运动轨迹的切线方向（原来那一瞬间前进的直线方向）前进，而非顺着接下来转弯过去的方向走，若这个在做非直线运动的物体（例如：车）上有乘客的话，乘客由于同样随着车子做转弯运动，会受到车子向乘客提供的向心力，但是若以乘客为参照系，由于该参照系为非惯性系，他会受到与他相对静止的车子给他的一个指向圆心的向心力作用，但同时他也会给车子一个反向等大，由圆心指向外的力，就好像没有车子他就要被甩出去一样，这个力就是所谓的离心力，由于处于非惯性系中，此状况下物体所感受的力并非真实，所以有些说法会称这种现象为“离心运动”。
在物理教学试验时，需要通过离心力演示结构进行高效、稳定和精准的直观演示教学作业。但是由于各种条件的限制和约束，一方面现有的学校中还没有这样的教学离心力演示结构，严重阻碍了教学工作的进行和发展，也不利于素质教育的实施和开展，另一方面较少学校采购的离心力演示结构，其成本高、组成结构复杂，且不便携带，无法完成高效、稳定和精准的离心力演示作业，不能提高学生的学习兴趣，导致教学质量差等。
因此，基于上述问题，本发明提供一种应用于物理教学的离心力演示结构。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种应用于物理教学的离心力演示结构，其设计结构合理，相配合使用的升降调节组件和离心演示组件，能实现高效、稳定和精准的离心力演示教学作业，以便于教学作业的直观演示，增加了趣味性，吸引学生的学习注意力，提高教学质量，也便于依据教学需要进行适应性的高度升降调整作业，保证学生观察的准确性，敞开式透明玻璃钢壳不仅便于学生观察，也防止演示作业中出现球体脱离球体导轨伤到学生现象的出现、安全性高。
技术方案：本发明提供一种应用于物理教学的离心力演示结构，由升降调节组件，及与升降调节组件相配合使用的离心演示组件组成；所述升降调节组件，包括条形底座，及设置在条形底座底部的支腿，及对称设置在条形底座上两端的第一中空支撑板、第二中空支撑板，及分别与第一中空支撑板、第二中空支撑板相配合使用的第一辅助支撑板、第二辅助支撑板，及分别设置在第一中空支撑板、第二中空支撑板内的若干个第一定位孔、若干个第二定位孔，及分别设置在第一辅助支撑板、第二辅助支撑板内的若干个第一辅助定位孔、若干个第二辅助定位孔，及与若干个第一定位孔、若干个第一辅助定位孔相配合使用的第一螺杆、第一螺母，及与若干个第二定位孔、若干个第二辅助定位孔相配合使用的第二螺杆、第二螺母，及分别与第一辅助支撑板、第二辅助支撑板一端连接的条形支撑底座；所述离心演示组件，包括对称设置在条形支撑底座上的第一轨道支撑限位块、第二轨道支撑限位块，及设置在条形支撑底座上且与第一轨道支撑限位块、第二轨道支撑限位块相配合使用的球体导轨，及对称设置在条形支撑底座两端内的第一螺纹定位孔、第二螺纹定位孔，及与条形支撑底座相配合使用且通过第一螺纹定位孔、第二螺纹定位孔连接的敞开式透明玻璃钢壳，其中，敞开式透明玻璃钢壳的两端设置有与第一螺纹定位孔、第二螺纹定位孔相配合使用的通孔且分别通过第一紧固螺栓、第二紧固螺栓连接，及设置在敞开式透明玻璃钢壳内且分别与球体导轨相配合使用第一斜支撑板、第二斜支撑板，及与球体导轨相配合使用的球体。
本技术方案的，所述应用于物理教学的离心力演示结构，还包括设置在球体导轨一端底部内的若干个辅助定位螺纹孔，及与辅助定位螺纹孔相配合使用的板式定位板、内螺纹定位孔、辅助紧固螺栓，及设置在板式定位板上且与球体导轨相配合使用的U形支撑耳板，及与U形支撑耳板相配合使用的辅助U形支撑耳板，及与辅助U形支撑耳板相配合使用的手压板、球体定位板，其中，U形支撑耳板、辅助U形支撑耳板的连接处设置有相配合使用的螺纹孔且通过定位紧固螺栓定位，球体定位板的宽度尺寸小于球体导轨宽度尺寸。
本技术方案的，所述应用于物理教学的离心力演示结构，还包括设置在球体内的速度传感器，及设置在敞开式透明玻璃钢壳一侧的壳体支撑座，及设置在壳体支撑座上的外壳，及设置在外壳内的液晶显示屏、单片机、数据收发单元、预警单元，速度传感器、液晶显示屏、数据收发单元、预警单元分别与单片机连接。
本技术方案的，所述应用于物理教学的离心力演示结构，还包括设置在球体导轨一端且与球体相配合使用的半圆形球体收藏凹槽。
与现有技术相比，本发明的一种应用于物理教学的离心力演示结构的有益效果在于：其设计结构合理，相配合使用的升降调节组件和离心演示组件，能实现高效、稳定和精准的离心力演示教学作业，以便于教学作业的直观演示，增加了趣味性，吸引学生的学习注意力，提高教学质量，也便于依据教学需要进行适应性的高度升降调整作业，保证学生观察的准确性，敞开式透明玻璃钢壳不仅便于学生观察，也防止演示作业中出现球体脱离球体导轨伤到学生现象的出现、安全性高。
附图说明
图1是本发明的一种应用于物理教学的离心力演示结构的结构示意图；
图2是本发明的一种应用于物理教学的离心力演示结构的球体、球体导轨的侧视结构示意图；
图3是本发明的一种应用于物理教学的离心力演示结构的球体定位组件的结构示意图；
其中，图中序号标注如下：1-条形底座、2-支腿、3-第一中空支撑板、4-第一辅助支撑板、5-第一定位孔、6-第一辅助定位孔、7-第一螺杆、8-第一螺母、9-第二中空支撑板、10-第二辅助支撑板、11-第二定位孔、12-第二辅助定位孔、13-第二螺杆、14-第二螺母、15-条形支撑底座、16-第一轨道支撑限位块、17-第二轨道支撑限位块、18-第一螺纹定位孔、19-第二螺纹定位孔、20-第一紧固螺栓、21-第二紧固螺栓、22-敞开式透明玻璃钢壳、23-球体导轨、24-第一斜支撑板、25-第二斜支撑板、26-辅助定位螺纹孔、27-板式定位板、28-内螺纹定位孔、29-辅助紧固螺栓、30-U形支撑耳板、31-辅助U形支撑耳板、32-球体定位板、33-手压板、34-定位紧固螺栓、35-速度传感器、36-壳体支撑座、37-外壳、38-液晶显示屏、39-单片机、40-数据收发单元、41-预警单元、42-球体、43-半圆形球体收藏凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例一
如图1、图2和图3所示的一种应用于物理教学的离心力演示结构，由升降调节组件，及与升降调节组件相配合使用的离心演示组件组成；升降调节组件，包括条形底座1，及设置在条形底座1底部的支腿2，及对称设置在条形底座1上两端的第一中空支撑板3、第二中空支撑板9，及分别与第一中空支撑板3、第二中空支撑板9相配合使用的第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10，及分别设置在第一中空支撑板3、第二中空支撑板9内的若干个第一定位孔5、若干个第二定位孔11，及分别设置在第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10内的若干个第一辅助定位孔6、若干个第二辅助定位孔12，及与若干个第一定位孔5、若干个第一辅助定位孔6相配合使用的第一螺杆7、第一螺母8，及与若干个第二定位孔11、若干个第二辅助定位孔12相配合使用的第二螺杆13、第二螺母14，及分别与第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10一端连接的条形支撑底座15；离心演示组件，包括对称设置在条形支撑底座15上的第一轨道支撑限位块16、第二轨道支撑限位块17，及设置在条形支撑底座15上且与第一轨道支撑限位块16、第二轨道支撑限位块17相配合使用的球体导轨23，及对称设置在条形支撑底座15两端内的第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19，及与条形支撑底座15相配合使用且通过第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19连接的敞开式透明玻璃钢壳22，其中，敞开式透明玻璃钢壳22的两端设置有与第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19相配合使用的通孔且分别通过第一紧固螺栓20、第二紧固螺栓21连接，及设置在敞开式透明玻璃钢壳22内且分别与球体导轨23相配合使用第一斜支撑板24、第二斜支撑板25，及与球体导轨23相配合使用的球体42。
实施例二
如图1、图2和图3所示的一种应用于物理教学的离心力演示结构，由升降调节组件，及与升降调节组件相配合使用的离心演示组件组成；升降调节组件，包括条形底座1，及设置在条形底座1底部的支腿2，及对称设置在条形底座1上两端的第一中空支撑板3、第二中空支撑板9，及分别与第一中空支撑板3、第二中空支撑板9相配合使用的第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10，及分别设置在第一中空支撑板3、第二中空支撑板9内的若干个第一定位孔5、若干个第二定位孔11，及分别设置在第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10内的若干个第一辅助定位孔6、若干个第二辅助定位孔12，及与若干个第一定位孔5、若干个第一辅助定位孔6相配合使用的第一螺杆7、第一螺母8，及与若干个第二定位孔11、若干个第二辅助定位孔12相配合使用的第二螺杆13、第二螺母14，及分别与第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10一端连接的条形支撑底座15；离心演示组件，包括对称设置在条形支撑底座15上的第一轨道支撑限位块16、第二轨道支撑限位块17，及设置在条形支撑底座15上且与第一轨道支撑限位块16、第二轨道支撑限位块17相配合使用的球体导轨23，及对称设置在条形支撑底座15两端内的第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19，及与条形支撑底座15相配合使用且通过第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19连接的敞开式透明玻璃钢壳22，其中，敞开式透明玻璃钢壳22的两端设置有与第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19相配合使用的通孔且分别通过第一紧固螺栓20、第二紧固螺栓21连接，及设置在敞开式透明玻璃钢壳22内且分别与球体导轨23相配合使用第一斜支撑板24、第二斜支撑板25，及与球体导轨23相配合使用的球体42，及设置在球体导轨23一端底部内的若干个辅助定位螺纹孔26，及与辅助定位螺纹孔26相配合使用的板式定位板27、内螺纹定位孔28、辅助紧固螺栓29，及设置在板式定位板27上且与球体导轨23相配合使用的U形支撑耳板30，及与U形支撑耳板30相配合使用的辅助U形支撑耳板31，及与辅助U形支撑耳板31相配合使用的手压板33、球体定位板32，其中，U形支撑耳板30、辅助U形支撑耳板31的连接处设置有相配合使用的螺纹孔且通过定位紧固螺栓34定位，球体定位板32的宽度尺寸小于球体导轨23宽度尺寸。
实施例三
如图1、图2和图3所示的一种应用于物理教学的离心力演示结构，由升降调节组件，及与升降调节组件相配合使用的离心演示组件组成；升降调节组件，包括条形底座1，及设置在条形底座1底部的支腿2，及对称设置在条形底座1上两端的第一中空支撑板3、第二中空支撑板9，及分别与第一中空支撑板3、第二中空支撑板9相配合使用的第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10，及分别设置在第一中空支撑板3、第二中空支撑板9内的若干个第一定位孔5、若干个第二定位孔11，及分别设置在第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10内的若干个第一辅助定位孔6、若干个第二辅助定位孔12，及与若干个第一定位孔5、若干个第一辅助定位孔6相配合使用的第一螺杆7、第一螺母8，及与若干个第二定位孔11、若干个第二辅助定位孔12相配合使用的第二螺杆13、第二螺母14，及分别与第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10一端连接的条形支撑底座15；离心演示组件，包括对称设置在条形支撑底座15上的第一轨道支撑限位块16、第二轨道支撑限位块17，及设置在条形支撑底座15上且与第一轨道支撑限位块16、第二轨道支撑限位块17相配合使用的球体导轨23，及对称设置在条形支撑底座15两端内的第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19，及与条形支撑底座15相配合使用且通过第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19连接的敞开式透明玻璃钢壳22，其中，敞开式透明玻璃钢壳22的两端设置有与第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19相配合使用的通孔且分别通过第一紧固螺栓20、第二紧固螺栓21连接，及设置在敞开式透明玻璃钢壳22内且分别与球体导轨23相配合使用第一斜支撑板24、第二斜支撑板25，及与球体导轨23相配合使用的球体42，及设置在球体导轨23一端底部内的若干个辅助定位螺纹孔26，及与辅助定位螺纹孔26相配合使用的板式定位板27、内螺纹定位孔28、辅助紧固螺栓29，及设置在板式定位板27上且与球体导轨23相配合使用的U形支撑耳板30，及与U形支撑耳板30相配合使用的辅助U形支撑耳板31，及与辅助U形支撑耳板31相配合使用的手压板33、球体定位板32，其中，U形支撑耳板30、辅助U形支撑耳板31的连接处设置有相配合使用的螺纹孔且通过定位紧固螺栓34定位，球体定位板32的宽度尺寸小于球体导轨23宽度尺寸，及设置在球体42内的速度传感器35，及设置在敞开式透明玻璃钢壳22一侧的壳体支撑座36，及设置在壳体支撑座36上的外壳37，及设置在外壳37内的液晶显示屏38、单片机39、数据收发单元40、预警单元41，速度传感器35、液晶显示屏38、数据收发单元40、预警单元41分别与单片机39连接。
实施例四
如图1、图2和图3所示的一种应用于物理教学的离心力演示结构，由升降调节组件，及与升降调节组件相配合使用的离心演示组件组成；升降调节组件，包括条形底座1，及设置在条形底座1底部的支腿2，及对称设置在条形底座1上两端的第一中空支撑板3、第二中空支撑板9，及分别与第一中空支撑板3、第二中空支撑板9相配合使用的第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10，及分别设置在第一中空支撑板3、第二中空支撑板9内的若干个第一定位孔5、若干个第二定位孔11，及分别设置在第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10内的若干个第一辅助定位孔6、若干个第二辅助定位孔12，及与若干个第一定位孔5、若干个第一辅助定位孔6相配合使用的第一螺杆7、第一螺母8，及与若干个第二定位孔11、若干个第二辅助定位孔12相配合使用的第二螺杆13、第二螺母14，及分别与第一辅助支撑板4、第二辅助支撑板10一端连接的条形支撑底座15；离心演示组件，包括对称设置在条形支撑底座15上的第一轨道支撑限位块16、第二轨道支撑限位块17，及设置在条形支撑底座15上且与第一轨道支撑限位块16、第二轨道支撑限位块17相配合使用的球体导轨23，及对称设置在条形支撑底座15两端内的第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19，及与条形支撑底座15相配合使用且通过第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19连接的敞开式透明玻璃钢壳22，其中，敞开式透明玻璃钢壳22的两端设置有与第一螺纹定位孔18、第二螺纹定位孔19相配合使用的通孔且分别通过第一紧固螺栓20、第二紧固螺栓21连接，及设置在敞开式透明玻璃钢壳22内且分别与球体导轨23相配合使用第一斜支撑板24、第二斜支撑板25，及与球体导轨23相配合使用的球体42，及设置在球体导轨23一端底部内的若干个辅助定位螺纹孔26，及与辅助定位螺纹孔26相配合使用的板式定位板27、内螺纹定位孔28、辅助紧固螺栓29，及设置在板式定位板27上且与球体导轨23相配合使用的U形支撑耳板30，及与U形支撑耳板30相配合使用的辅助U形支撑耳板31，及与辅助U形支撑耳板31相配合使用的手压板33、球体定位板32，其中，U形支撑耳板30、辅助U形支撑耳板31的连接处设置有相配合使用的螺纹孔且通过定位紧固螺栓34定位，球体定位板32的宽度尺寸小于球体导轨23宽度尺寸，及设置在球体42内的速度传感器35，及设置在敞开式透明玻璃钢壳22一侧的壳体支撑座36，及设置在壳体支撑座36上的外壳37，及设置在外壳37内的液晶显示屏38、单片机39、数据收发单元40、预警单元41，速度传感器35、液晶显示屏38、数据收发单元40、预警单元41分别与单片机39连接，及设置在球体导轨23一端且与球体42相配合使用的半圆形球体收藏凹槽43。
本结构实施例一或实施例二或实施例三或实施例四的应用于物理教学的离心力演示结构，其设计结构合理，相配合使用的升降调节组件和离心演示组件，能实现高效、稳定和精准的离心力演示教学作业，以便于教学作业的直观演示，增加了趣味性，吸引学生的学习注意力，提高教学质量，也便于依据教学需要进行适应性的高度升降调整作业，保证学生观察的准确性，敞开式透明玻璃钢壳不仅便于学生观察，也防止演示作业中出现球体脱离球体导轨伤到学生现象的出现、安全性高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种应用于物理教学的离心力演示结构，其特征在于：由升降调节组件，及与升降调节组件相配合使用的离心演示组件组成；所述升降调节组件，包括条形底座（1），及设置在条形底座（1）底部的支腿（2），及对称设置在条形底座（1）上两端的第一中空支撑板（3）、第二中空支撑板（9），及分别与第一中空支撑板（3）、第二中空支撑板（9）相配合使用的第一辅助支撑板（4）、第二辅助支撑板（10），及分别设置在第一中空支撑板（3）、第二中空支撑板（9）内的若干个第一定位孔（5）、若干个第二定位孔（11），及分别设置在第一辅助支撑板（4）、第二辅助支撑板（10）内的若干个第一辅助定位孔（6）、若干个第二辅助定位孔（12），及与若干个第一定位孔（5）、若干个第一辅助定位孔（6）相配合使用的第一螺杆（7）、第一螺母（8），及与若干个第二定位孔（11）、若干个第二辅助定位孔（12）相配合使用的第二螺杆（13）、第二螺母（14），及分别与第一辅助支撑板（4）、第二辅助支撑板（10）一端连接的条形支撑底座（15）；所述离心演示组件，包括对称设置在条形支撑底座（15）上的第一轨道支撑限位块（16）、第二轨道支撑限位块（17），及设置在条形支撑底座（15）上且与第一轨道支撑限位块（16）、第二轨道支撑限位块（17）相配合使用的球体导轨（23），及对称设置在条形支撑底座（15）两端内的第一螺纹定位孔（18）、第二螺纹定位孔（19），及与条形支撑底座（15）相配合使用且通过第一螺纹定位孔（18）、第二螺纹定位孔（19）连接的敞开式透明玻璃钢壳（22），其中，敞开式透明玻璃钢壳（22）的两端设置有与第一螺纹定位孔（18）、第二螺纹定位孔（19）相配合使用的通孔且分别通过第一紧固螺栓（20）、第二紧固螺栓（21）连接，及设置在敞开式透明玻璃钢壳（22）内且分别与球体导轨（23）相配合使用第一斜支撑板（24）、第二斜支撑板（25），及与球体导轨（23）相配合使用的球体（42）。
2.根据权利要求1所述的一种应用于物理教学的离心力演示结构，其特征在于：所述应用于物理教学的离心力演示结构，还包括设置在球体导轨（23）一端底部内的若干个辅助定位螺纹孔（26），及与辅助定位螺纹孔（26）相配合使用的板式定位板（27）、内螺纹定位孔（28）、辅助紧固螺栓（29），及设置在板式定位板（27）上且与球体导轨（23）相配合使用的U形支撑耳板（30），及与U形支撑耳板（30）相配合使用的辅助U形支撑耳板（31），及与辅助U形支撑耳板（31）相配合使用的手压板（33）、球体定位板（32），其中，U形支撑耳板（30）、辅助U形支撑耳板（31）的连接处设置有相配合使用的螺纹孔且通过定位紧固螺栓（34）定位，球体定位板（32）的宽度尺寸小于球体导轨（23）宽度尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的一种应用于物理教学的离心力演示结构，其特征在于：所述应用于物理教学的离心力演示结构，还包括设置在球体（42）内的速度传感器（35），及设置在敞开式透明玻璃钢壳（22）一侧的壳体支撑座（36），及设置在壳体支撑座（36）上的外壳（37），及设置在外壳（37）内的液晶显示屏（38）、单片机（39）、数据收发单元（40）、预警单元（41），速度传感器（35）、液晶显示屏（38）、数据收发单元（40）、预警单元（41）分别与单片机（39）连接。
4.根据权利要求3所述的一种应用于物理教学的离心力演示结构，其特征在于：所述应用于物理教学的离心力演示结构，还包括设置在球体导轨（23）一端且与球体（42）相配合使用的半圆形球体收藏凹槽（43）。
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