CN211628513U

CN211628513U - 一种力矩大小演示器

Info

Publication number: CN211628513U
Application number: CN202020084502.8U
Authority: CN
Inventors: 赵伟; 张明明; 彭霈
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-10-02
Anticipated expiration: 2030-01-15

Abstract

本实用新型涉及一种力矩大小演示器，属于教育基础设备技术领域。一种力矩大小演示器,包括砝码、平衡杆和支架,所述平衡杆中部固定有转轴，转轴与支架之间通过轴承连接；所述平衡杆两侧设置有多个等径的砝码孔，所述砝码包括砝码主体和提手，砝码主体为半圆柱体，所述砝码主体的外径略小于砝码孔内径，砝码的个数为砝码孔的两倍。本实用新型可以直观的演示出力的大小和作用距离对于力矩的影响，而且可以通过操作试验力的大小和作用距离的多种变化，能够很直观的演示出力矩的大小及变化。

Description

一种力矩大小演示器

技术领域

本实用新型涉及一种力矩大小演示器，属于教育基础设备技术领域。

背景技术

力矩在物理学中的基本含义是，使得作用物体能够围绕支点或者旋转轴运动的趋向，其单位为牛顿-米。力矩的大小与力的大小及作用距离共同决定。力矩中包含的两个物理量力和大小，采用常规的方法很难直观的展示出来。

实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提出一种新型的力矩大小演示器。

为了达到上述目的，本实用新型是采用下述的技术方案实现的：

一种力矩大小演示器,包括砝码、平衡杆和支架,所述平衡杆中部固定有转轴，转轴与支架之间通过轴承连接；所述平衡杆两侧设置有多个等径的砝码孔，所述砝码包括砝码主体和提手，砝码主体为半圆柱体，所述砝码主体的外径略小于砝码孔内径，砝码的个数为砝码孔的两倍。

作为优选，所述多个砝码孔包括第一砝码孔、第二砝码孔、第三砝码孔和第四砝码孔，所述第一砝码孔与第二砝码孔与平衡杆中心等距，第三砝码孔与第四砝码孔与平衡杆中心等距，所述第三砝码孔距平衡杆中心的长度为第一砝码孔距平衡杆中心长度的两倍。

作为优选，所述多个砝码孔包括第一砝码孔组、第二砝码孔组、第三砝码孔组和第四砝码孔组，第一砝码孔组和第二砝码孔组对应分布，第三砝码孔组和第四砝码孔组对应分布，第一砝码孔组、第二砝码孔组、第三砝码孔组和第四砝码孔组各由两个砝码孔组成。

作为优选，所述支架下端为三脚架结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型可以直观的演示出力的大小和作用距离对于力矩的影响，而且可以通过操作试验力的大小和作用距离的多种变化，能够很直观的演示出力矩的大小及变化。

附图说明

图1为实施例1中装置结构示意图,图2为砝码结构示意图,图3为实施例2中装置演示示意图，图4为图3的局部放大图，图5为实施例2中装置演示示意图，图6和图7为实施例3中装置结构示意图。

各附图标记为：1砝码，2平衡杆，3支架，4砝码孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

需要注意的是，下述实施例中平衡杆2和支架3的结构是一样的，支架3下端为三脚架式的结构，支架3最下端在一个平面上，且支架3下部为实心的不锈钢材料，密度较大，使得整个装置底盘足够稳固。三脚架上端为圆盘状的结构，圆盘两端分别设置支撑板，支撑板可以与圆盘一体式焊接。支撑板上部设置通孔，平衡杆两端固定转轴，转轴穿过通孔并且转轴两端最外侧设置限位用的螺母。转轴与通孔连接处可采用轴承连接，轴承内圈与转轴固定，外圈与通孔内侧固定。支撑板和支架3之间也可以采用其他连接方式，本实用新型对比不作出限定，只列举上述一种优选例，连接处可参照跷跷板的结构，只要能够实现支撑板中部相对于支架左右转动即可。

实施例1

附图为本实用新型的具体的实施例，如图1所示。

本实施例提供的力矩大小演示器包括4孔的平衡杆2，四个砝码孔4两两对应设置，其中外侧两个砝码孔4距离平衡杆中心的距离是内侧两个砝码孔4距离的两倍。砝码1个数为8个以上，砝码1为半圆柱状，砝码1上端有提手，如图2所示，砝码主体的外径略小于砝码孔内径，大小以砝码刚好可两个一组放置在一侧砝码孔中即可，相对应的将一个砝码放置在另一侧的等距砝码孔中，演示相同距离下，力的大小对力矩的影响。第二种方式也可以将两个砝码1分别放置在两侧且不同距离的砝码孔4中，演示不同距离对力矩大小的影响。

实施例2

如图5，本实施例中多个砝码孔4包括第一砝码孔、第二砝码孔、第三砝码孔和第四砝码孔，所述第一砝码孔与第二砝码孔与平衡杆2中心等距，第三砝码孔与第四砝码孔与平衡杆2中心等距，所述第三砝码孔距平衡杆2中心的长度为第一砝码孔距平衡杆2中心长度的两倍。除了实施例1中描述的两种方式外,采用实施例1或者实施例2中的装置也都可以实现第三种方式的演示：将两个砝码1分别放置在距离相同的砝码孔4中，初始状态保持两砝码中心在最内侧，然后将其中一个砝码1逐渐旋转至其中心在最外侧，观察距离对力矩的影响情况。如图3和图4，由于砝码转动过程中，外加力对平衡杆2的平衡也产生影响，为了保证演示效果，可以在砝码旋转完之后，先用双手将平衡杆2两侧拉至水平状态，保持几秒钟之后，双手同时松开，观察平衡杆2的转动方式及转动速度。图5中展示了最远距离下，将两个砝码1放置在其中一侧，另一个砝码1单独放置在另一侧的两倍距离砝码孔4中。单独放置的砝码1在由最近距离逐渐旋转至最远距离过程中，该侧的力矩先小于另一侧，然后逐渐大于另一侧。因此，平衡杆2会先逐渐偏向图示左侧，再逐渐偏向右侧，更加形象的说明了距离对力矩大小的影响。

实施例3

如图6-7，多个砝码孔4包括第一砝码孔组、第二砝码孔组、第三砝码孔组和第四砝码孔组，第一砝码孔组和第二砝码孔组对应分布，第三砝码孔组和第四砝码孔组对应分布，第一砝码孔组、第二砝码孔组、第三砝码孔组和第四砝码孔组各由两个砝码孔4组成。本实施例装置可以实现砝码1距离和重量的多种变化，例如图7展示的其中一种。将砝码1置于其中一侧最远端，另一个砝码1置于另一侧相对近距离处，或者将两个砝码1初始状态设置成一致，然后逐渐移动其中一个砝码1的位置，可观察砝码1位置逐渐改变的状态下，力矩逐渐变化的情况。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims

1.一种力矩大小演示器,包括砝码、平衡杆和支架,其特征在于,所述平衡杆中部固定有转轴，转轴与支架之间通过轴承连接；所述平衡杆两侧设置有多个等径的砝码孔，所述砝码包括砝码主体和提手，砝码主体为半圆柱体，所述砝码主体的外径略小于砝码孔内径，砝码的个数为砝码孔的两倍。

2.根据权利要求1所述的力矩大小演示器，其特征在于，所述多个砝码孔包括第一砝码孔、第二砝码孔、第三砝码孔和第四砝码孔，所述第一砝码孔与第二砝码孔与平衡杆中心等距，第三砝码孔与第四砝码孔与平衡杆中心等距，所述第三砝码孔距平衡杆中心的长度为第一砝码孔距平衡杆中心长度的两倍。

3.根据权利要求1所述的力矩大小演示器，其特征在于，所述多个砝码孔包括第一砝码孔组、第二砝码孔组、第三砝码孔组和第四砝码孔组，第一砝码孔组和第二砝码孔组对应分布，第三砝码孔组和第四砝码孔组对应分布，第一砝码孔组、第二砝码孔组、第三砝码孔组和第四砝码孔组各由两个砝码孔组成。

4.根据权利要求1所述的力矩大小演示器，其特征在于，所述支架下端为三脚架结构。