一種理論力學速度瞬心法的教具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種理論力學速度瞬心法的教具，包括支架和設置在支架上的調速裝置、檢測裝置以及運動裝置，所述的支架上沿長度方向上設有一橫桿；所述的調速裝置由第一電機、第二電機和用于調整角速度的直流調速器構成，所述的第一電機和第二電機固定安裝在所述的橫桿兩側的支架上，所述的直流調速器固設在支架一端并與所述的第二電機控制連接；所述的運動裝置由第一同步帶、第二同步帶、第一同步輪、第二同步輪、第三同步輪、第四同步輪以及中心同步輪組成，所述的第一同步輪和第二同步輪分別與第一電機、第二電機傳動連接；所述的第一同步帶與第二同步帶的運動方向相反；所述的檢測裝置安裝在所述的中心同步輪上用于檢測中心同步輪的運動時間。
【專利說明】一種理論力學速度瞬心法的教具

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種理論力學速度瞬心法的教具，屬于教具領域。

【背景技術】
[0002] 速度瞬心法是理論力學當中一個應用性較強的知識點，是動力學當中的重要基礎 理論之一，在諸多生活和工程領域中有著廣泛的應用。但這個理論似乎比較抽象，真正掌握 也比較困難。由于過去理論力學基本上沒有針對速度瞬心法的實驗課，工科學生學習這門 理論覺得比較枯燥，影響學習效果。


【發(fā)明內容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有理論力學上缺少針對速度瞬心法的實驗課、學生學習該知識點時理 解困難、學習效果差等缺點，本發(fā)明提供能夠幫助學生理解和掌握速度瞬心法的知識點的 理論力學速度瞬心法的教具。
[0004] 本發(fā)明采用的技術方案是：
[0005] -種理論力學速度瞬心法的教具，其特征在于：包括支架和設置在支架上的調速 裝置、檢測裝置以及運動裝置，所述的支架上沿長度方向上設有一橫桿；
[0006] 所述的調速裝置由第一電機、第二電機和用于調整角速度的直流調速器構成，所 述的第一電機和第二電機固定安裝在所述的橫桿兩側的支架上，所述的直流調速器固設在 支架一端并與所述的第二電機控制連接；
[0007] 所述的運動裝置由第一同步帶、第二同步帶、第一同步輪、第二同步輪、第三同步 輪、第四同步輪以及中心同步輪組成，所述的第一同步輪和第二同步輪分別設置在第一電 機、第二電機的上方并且分別與第一電機、第二電機傳動連接；所述的第三同步輪設置在沿 橫桿長度方向上的支架上，與第一同步輪同側；所述的第四同步輪設置在沿橫桿長度方向 上的支架上，與第二同步輪同側；所述的第一同步輪和第三同步輪通過第一同步帶連接，所 述的第二同步輪和第四同步輪通過第二同步帶連接；所述的中心同步輪設置在所述的橫桿 上，所述的橫桿構成中心同步輪的運動軌道，且所述的中心同步輪分別與所述的第一同步 帶和第二同步帶觸接；所述的第一同步帶與第二同步帶的運動方向相反；
[0008] 所述的檢測裝置安裝在所述的中心同步輪上用于檢測中心同步輪的運動時間。
[0009] 進一步，所述的檢測裝置為光電開關，所述的光電開關安裝在所述的中心同步輪 上用于檢測中心同步輪的運動時間。
[0010] 進一步，所述的第三同步輪和第四同步輪分別通過第一軸承座、第二軸承座固定 安裝在支架上。
[0011] 本發(fā)明中，第一同步帶和第二同步帶分別提供速度Vi和v2，其中Vi恒定，v 2可調。 Vl和v2合成中心同步輪的速度v3。學生事先運用速度瞬心法計算，再利用直流調速器調節(jié) v2到合適的速度，使得中心同步輪在一定時間內完成額定行程。通過光電開關來檢測最終 中心同步輪的運動時間，可以驗證學生提供的速度是否正確。
[0012] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明讓學生利用速度瞬心法計算出目標速度，使學生 理解和掌握速度瞬心法的知識點，可以在工科院校在開設理論力學實驗課時推廣應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明整體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014] 參照圖1，一種理論力學速度瞬心法的教具，包括支架1和設置在支架1上的調速 裝置、檢測裝置以及運動裝置，所述的支架1上沿長度方向上設有一橫桿14 ;
[0015] 所述的調速裝置由第一電機4、第二電機10和用于調整角速度的直流調速器8構 成，所述的第一電機4和第二電機10固定安裝在所述的橫桿14兩側的支架1上，所述的直 流調速器8固設在支架一端并與所述的第二電機10控制連接；
[0016] 所述的運動裝置由第一同步帶3、第二同步帶11、第一同步輪2、第二同步輪9、第 三同步輪6、第四同步輪12以及中心同步輪5組成，所述的第一同步輪2和第二同步輪9分 別設置在第一電機4、第二電機10的上方并且分別與第一電機、第二電機傳動連接；所述的 第三同步輪6設置在沿橫桿14長度方向上的支架上，與第一同步輪2同側；所述的第四同 步輪12設置在沿橫桿長度方向上的支架上，與第二同步輪9同側；所述的第一同步輪2和 第三同步輪6通過第一同步帶3連接，所述的第二同步輪9和第四同步輪12通過第二同步 帶11連接；所述的中心同步輪5設置在所述的橫桿14上，所述的橫桿14構成中心同步輪 5的運動軌道，且所述的中心同步輪5分別與所述的第一同步帶3和第二同步帶11觸接； 所述的第一同步帶3與第二同步帶11的運動方向相反；
[0017] 所述的檢測裝置安裝在所述的中心同步輪5上用于檢測中心同步輪的運動時間。
[0018] 進一步，所述的檢測裝置為光電開關，所述的光電開關安裝在所述的中心同步輪5 上用于檢測中心同步輪的運動時間。
[0019] 進一步，所述的第三同步輪6和第四同步輪12分別通過第一軸承座7、第二軸承座 13固定安裝在支架1上。
[0020] 本發(fā)明中，第一同步帶3和第二同步帶11分別提供速度Vi和v2，其中Vi恒定，v2 可調。^和^合成中心同步輪的速度^。學生事先運用速度瞬心法計算，再利用直流調速 器調節(jié)v2到合適的速度，使得中心同步輪在一定時間內完成額定行程。通過光電開關來檢 測最終中心同步輪的運動時間，可以驗證學生提供的速度是否正確。
[0021] 本說明書實施例所述的內容僅僅是對發(fā)明構思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護 范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護范圍也及于本領域技術 人員根據(jù)本發(fā)明構思所能夠想到的等同技術手段。
【權利要求】
1. 一種理論力學速度瞬心法的教具，其特征在于：包括支架和設置在支架上的調速裝 置、檢測裝置以及運動裝置，所述的支架上沿長度方向上設有一橫桿； 所述的調速裝置由第一電機、第二電機和用于調整角速度的直流調速器構成，所述的 第一電機和第二電機固定安裝在所述的橫桿兩側的支架上，所述的直流調速器固設在支架 一端并與所述的第二電機控制連接； 所述的運動裝置由第一同步帶、第二同步帶、第一同步輪、第二同步輪、第三同步輪、第 四同步輪以及中心同步輪組成，所述的第一同步輪和第二同步輪分別設置在第一電機、第 二電機的上方并且分別與第一電機、第二電機傳動連接；所述的第三同步輪設置在沿橫桿 長度方向上的支架上，與第一同步輪同側；所述的第四同步輪設置在沿橫桿長度方向上的 支架上，與第二同步輪同側；所述的第一同步輪和第三同步輪通過第一同步帶連接，所述的 第二同步輪和第四同步輪通過第二同步帶連接；所述的中心同步輪設置在所述的橫桿上， 所述的橫桿構成中心同步輪的運動軌道，且所述的中心同步輪分別與所述的第一同步帶和 第二同步帶觸接；所述的第一同步帶與第二同步帶的運動方向相反； 所述的檢測裝置安裝在所述的中心同步輪上用于檢測中心同步輪的運動時間。
2. 如權利要求1所述的一種理論力學速度瞬心法的教具，其特征在于：所述的檢測裝 置為光電開關，所述的光電開關安裝在所述的中心同步輪上用于檢測中心同步輪的運動時 間。
3. 如權利要求1或2所述的一種理論力學速度瞬心法的教具，其特征在于：所述的第 三同步輪和第四同步輪分別通過第一軸承座、第二軸承座固定安裝在支架上。
【文檔編號】G09B23/10GK104123869SQ201410307605
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】曾文韜, 李玨輝, 夏航 申請人:浙江工業(yè)大學