CN213751565U - 一种离心力原理教育科普演示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于教学设备技术领域，具体公开了一种离心力原理教育科普演示装置，包括支撑底座，所述支撑底座顶部的边缘处固定连接有防护罩，所述防护罩外壁的一侧设置有单开门，所述支撑底座内部的中间处开设有电机槽，所述电机槽内部的左侧固定连接有减速电机。该离心力原理教育科普演示装置，与现有的普通离心力原理教育科普演示装置相比，本实用新型既能测试出转速与离心力的关系，又能测试出质量与离心力的关系，使得实验检测较为全面，且将不同质量的挂球同时悬挂在圆盘上进行实验，能够直观准确的表现出离心力以及影响离心力大小的因素，极大的提高了教学的质量，方便学生能够更快的了解离心力，便于后期的维护修理和节省成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学设备技术领域，具体为一种离心力原理教育科普演示装置。
背景技术
离心力是一种虚拟力或称惯性力，它使旋转的物体远离它的旋转中心，在通常语境下，离心力并不是真实存在的力，它的作用只是为了在旋转参考系(非惯性参考系)下，牛顿运动定律依然能够使用，可以说离心力是一个很抽象的概念，物理教学中全靠学生的想象来理解离心力有一定的困难。
现有的专利(公开号：CN210606242U)公开了一种离心力原理演示装置，该装置的透明箱体，便于观察其内部的实验情况，且便于对其内部加水进行实验，还可以通过人为控制转杆转动的速度。在实现本方案的过程中发现现有技术中存在如下问题，没有得到良好的解决：1、该装置除了演示速度与离心力的关系外，其他因素与离心力的关系难以演示出来，演示的因素较为单一；2、该装置在实验过程中，旋转的水流进行演示离心力，难以直观表示出来，使得学生理解时间较长，导致教学质量较低；3、该装置的安装与拆卸较为麻烦，导致后期的维护修理难度和成本均较高。
针对上述情况，在现有的离心力原理教育科普演示装置基础上进行技术创新。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种离心力原理教育科普演示装置，以解决上述背景技术中提出如下不足：1、该装置除了演示速度与离心力的关系外，其他因素与离心率的关系难以演示出来，演示的因素较为单一；2、该装置在实验过程中，旋转的水流进行演示离心力，难以直观表示出来，使得学生理解时间较长，导致教学质量较低；3、该装置的安装与拆卸较为麻烦，导致后期的维护修理难度和成本均较高。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种离心力原理教育科普演示装置，包括支撑底座，所述支撑底座顶部的边缘处固定连接有防护罩，所述防护罩外壁的一侧设置有单开门，所述支撑底座内部的中间处开设有电机槽，所述电机槽内部的左侧固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端固定连接有第一传动齿轮，所述电机槽内部的中间处活动插接有主轴杆，所述主轴杆的顶部贯穿支撑底座的顶部并延伸至防护罩的内部，且主轴杆的顶部转动连接在防护罩内壁的顶部，所述主轴杆外表面的底端固定连接有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮的齿面与第二传动齿轮的齿面相啮合，所述主轴杆外表面的顶部和中间处均固定连接有圆盘，上下两侧和中间处所述圆盘的顶部边缘处分别固定连接有第一拉绳和第二拉绳，所述第一拉绳和第二拉绳的底端均固定连接有扣环，其中两个所述扣环的内部活动套接有第一挂球和第二挂球。
进一步地，所述支撑底座底部的边缘处设置有四个支撑腿，且支撑底座的直径与防护罩的直径相同。
进一步地，所述防护罩为透明塑料制成，且防护罩的形状为圆柱体。
进一步地，所述圆盘处于防护罩的内部，且圆盘的轴线与防护罩的轴线重合。
进一步地，所述第一拉绳的长度为第二拉绳长度的0.5倍，且第一拉绳的数量为第二拉绳数量的2倍。
进一步地，所述第一挂球的质量为第二挂球质量的一半，且第一挂球和第二挂球均设置在第一拉绳的底端。
进一步地，所述第二拉绳的底端也设置有第一挂球，且第二拉绳处于两组第一拉绳的中间处。
进一步地，所述单开门外表面的一侧设置有拉环，且单开门的表面为弧面。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型通过第一拉绳、第二拉绳、第一挂球和第二挂球的配合使用，既能测试出转速与离心力的关系，又能测试出质量与离心力的关系，使得实验检测较为全面；
(2)本实用新型通过将不同质量的挂球同时悬挂在圆盘上进行实验，能够直观准确的表现出离心力以及影响离心力大小的因素，极大的提高了教学的质量，方便学生能够更快的了解离心力；
(3)本实用新型通过扣环和单开门的配合使用，能够较为快速的进行挂球的拆卸与安装，且该装置结构简单，使用方便，更便于后期的维护修理，节省维护修理成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构的主视剖面图；
图2为本实用新型结构的主视图；
图3为本实用新型结构的俯视剖面图；
图4为本实用新型结构的俯视图。
图中各标号所代表的部件列表如下：1-支撑底座；2-防护罩；3-电机槽；4-减速电机；5-第一传动齿轮；6-主轴杆；7-第二传动齿轮；8-圆盘；9-第一拉绳；10-第二拉绳；11-扣环；12-第一挂球；13-第二挂球；14-单开门。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1-4，一种离心力原理教育科普演示装置，包括支撑底座1，支撑底座1底部的边缘处设置有四个支撑腿，且支撑底座1的直径与防护罩2的直径相同，支撑底座1顶部的边缘处固定连接有防护罩2，防护罩2为透明塑料制成，且防护罩2的形状为圆柱体，防护罩2外壁的一侧设置有单开门14，单开门14外表面的一侧设置有拉环，且单开门14的表面为弧面，能够较为快速的进行挂球的拆卸与安装，且该装置结构简单，使用方便，更便于后期的维护修理，节省维护修理成本，支撑底座1内部的中间处开设有电机槽3，电机槽3内部的左侧固定连接有减速电机4，减速电机4的输出端固定连接有第一传动齿轮5，电机槽3内部的中间处活动插接有主轴杆6，主轴杆6的顶部贯穿支撑底座1的顶部并延伸至防护罩2的内部，且主轴杆6的顶部转动连接在防护罩2内壁的顶部，主轴杆6外表面的底端固定连接有第二传动齿轮7，第一传动齿轮5的齿面与第二传动齿轮7的齿面相啮合，主轴杆6外表面的顶部和中间处均固定连接有圆盘8，圆盘8处于防护罩2的内部，且圆盘8的轴线与防护罩2的轴线重合，上下两侧和中间处圆盘8的顶部边缘处分别固定连接有第一拉绳9和第二拉绳10，第一拉绳9的长度为第二拉绳10长度的0.5倍，且第一拉绳9的数量为第二拉绳10数量的2倍，第二拉绳10的底端也设置有第一挂球12，且第二拉绳10处于两组第一拉绳9的中间处，既能测试出转速与离心力的关系，又能测试出质量与离心力的关系，使得实验检测较为全面，通过将不同质量的挂球同时悬挂在圆盘8上进行实验，能够直观准确的表现出离心力以及影响离心力大小的因素，极大的提高了教学的质量，方便学生能够更快的了解离心力，第一拉绳9和第二拉绳10的底端均固定连接有扣环11，其中两个扣环11的内部活动套接有第一挂球12和第二挂球13。
本实用新型中，使用者使用该装置时，首先打开单开门14，将两个第一挂球12分别挂接在第一拉绳9和第二拉绳10底端的扣环11上，再将一个第二挂球13挂接在另一个第一拉绳9底端的扣环11上，关闭单开门14，启动减速电机4，通过第一传动齿轮5和第二传动齿轮7的动力传输，带动主轴杆6旋转，旋转的主轴杆6带动圆盘8旋转，圆盘8带动第一拉绳9和第二拉绳10旋转与扣环11旋转，同时带动第一挂球12和第二挂球13旋转，即可通过透明的保护罩2观察实验情况，这就是该离心力原理教育科普演示装置的工作原理。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种离心力原理教育科普演示装置，包括支撑底座(1)，其特征在于，所述支撑底座(1)顶部的边缘处固定连接有防护罩(2)，所述防护罩(2)外壁的一侧设置有单开门(14)，所述支撑底座(1)内部的中间处开设有电机槽(3)，所述电机槽(3)内部的左侧固定连接有减速电机(4)，所述减速电机(4)的输出端固定连接有第一传动齿轮(5)，所述电机槽(3)内部的中间处活动插接有主轴杆(6)，所述主轴杆(6)的顶部贯穿支撑底座(1)的顶部并延伸至防护罩(2)的内部，且主轴杆(6)的顶部转动连接在防护罩(2)内壁的顶部，所述主轴杆(6)外表面的底端固定连接有第二传动齿轮(7)，所述第一传动齿轮(5)的齿面与第二传动齿轮(7)的齿面相啮合，所述主轴杆(6)外表面的顶部和中间处均固定连接有圆盘(8)，上下两侧和中间处所述圆盘(8)的顶部边缘处分别固定连接有第一拉绳(9)和第二拉绳(10)，所述第一拉绳(9)和第二拉绳(10)的底端均固定连接有扣环(11)，其中两个所述扣环(11)的内部活动套接有第一挂球(12)和第二挂球(13)。
2.根据权利要求1所述的一种离心力原理教育科普演示装置，其特征在于，所述支撑底座(1)底部的边缘处设置有四个支撑腿，且支撑底座(1)的直径与防护罩(2)的直径相同。
3.根据权利要求1所述的一种离心力原理教育科普演示装置，其特征在于，所述防护罩(2)为透明塑料制成，且防护罩(2)的形状为圆柱体。
4.根据权利要求1所述的一种离心力原理教育科普演示装置，其特征在于，所述圆盘(8)处于防护罩(2)的内部，且圆盘(8)的轴线与防护罩(2)的轴线重合。
5.根据权利要求1所述的一种离心力原理教育科普演示装置，其特征在于，所述第一拉绳(9)的长度为第二拉绳(10)长度的0.5倍，且第一拉绳(9)的数量为第二拉绳(10)数量的2倍。
6.根据权利要求1所述的一种离心力原理教育科普演示装置，其特征在于，所述第一挂球(12)的质量为第二挂球(13)质量的一半，且第一挂球(12)和第二挂球(13)均设置在第一拉绳(9)的底端。
7.根据权利要求1所述的一种离心力原理教育科普演示装置，其特征在于，所述第二拉绳(10)的底端也设置有第一挂球(12)，且第二拉绳(10)处于两组第一拉绳(9)的中间处。
8.根据权利要求1所述的一种离心力原理教育科普演示装置，其特征在于，所述单开门(14)外表面的一侧设置有拉环，且单开门(14)的表面为弧面。
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