本實用新型涉及一種教學(xué)實驗儀器,具體講是一種數(shù)顯向心力演示器。
背景技術(shù):
目前,在學(xué)校的教學(xué)過程中,往往會使用各種實驗儀器來對學(xué)生們演示各種物理化學(xué)現(xiàn)象。向心力演示器是實驗儀器中常見的一種,如專利號為201320083753.4的中國專利公開了一種向心力演示器,由減速電動機(jī)、支架、竹質(zhì)輕桿、金屬球、刻度尺和底座組成,支架和底座相連,在支架上有刻度尺,在支架上方中間固定有減速電動機(jī),竹質(zhì)輕桿的一端和減速電動機(jī)相連,另一端和金屬球相連,在使用時無法測得金屬球運(yùn)動的半徑和角速度,演示效果較差,有待進(jìn)一步地改善。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實用新型的目的在于:提供一種數(shù)顯向心力演示器,可以測得鋼球運(yùn)動的半徑和角速度,演示效果好。
本實用新型的技術(shù)解決方案是:數(shù)顯向心力演示器,包括底座以及固定在底座頂部的控制箱,所述控制箱的頂部一側(cè)設(shè)有一立桿,立桿的底端和頂端分別通過一下固定件和一上固定件安裝有下橫梁和上橫梁,所述上橫梁的外端設(shè)有與控制箱電連接的減速總成,所述減速總成的底部通過繩子連接有一鋼球,所述下橫梁上設(shè)有光發(fā)射器,所述上橫梁上設(shè)有用于接收光發(fā)射器發(fā)出的信號的光接收器,所述控制箱上設(shè)有開關(guān)、用于顯示鋼球運(yùn)動時間的時間顯示屏以及用于顯示鋼球運(yùn)動圈數(shù)的圈數(shù)顯示屏。
進(jìn)一步地,所述立桿上設(shè)有立桿刻度尺,所述上橫梁和下橫梁上分別設(shè)有上橫梁刻度尺和下橫梁刻度尺。
進(jìn)一步地,所述光接收器與上橫梁滑動配合,并通過一設(shè)置在光接收器頂端的上鎖緊旋鈕將光接收器與上橫梁固定;所述光發(fā)射器與下橫梁滑動配合,并通過一設(shè)置在光發(fā)射器底端的下鎖緊旋鈕將光發(fā)射器與下橫梁固定。
進(jìn)一步地,所述上固定件和下固定件均與立桿滑動配合,并用壓緊螺釘將上固定件、下固定件與立桿固定。
進(jìn)一步地,所述控制箱上還設(shè)有用于控制減速總成轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕。
進(jìn)一步地,所述底座的底部設(shè)有多個平衡調(diào)節(jié)螺絲。
應(yīng)用本實用新型所提供的數(shù)顯向心力演示器,其有益效果是:減速總成的底部通過繩子連接有一鋼球,下橫梁上設(shè)有光發(fā)射器,上橫梁上設(shè)有用于接收光發(fā)射器發(fā)出的信號的光接收器,控制箱上設(shè)有開關(guān)、用于顯示鋼球運(yùn)動時間的時間顯示屏以及用于顯示鋼球運(yùn)動圈數(shù)的圈數(shù)顯示屏,工作時打開開關(guān),減速總成帶動鋼球作圓錐擺運(yùn)動,鋼球運(yùn)動時的半徑和角速度通過光發(fā)射器和光接收器測得,然后在控制箱顯示出鋼球的運(yùn)動圈數(shù)和運(yùn)動時間,從而測得鋼球運(yùn)動的半徑和角速度,演示效果好。
附圖說明
圖1為本實用新型的一個整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的主視示意圖。
圖中所示:1-底座,2-控制箱,3-立桿,4-下固定件,5-上固定件,6-下橫梁,7-上橫梁,8-減速總成,9-繩子,10-鋼球,11-光發(fā)射器,12-光接收器,13-開關(guān),14-時間顯示屏,15-圈數(shù)顯示屏,16-立桿刻度尺,17-上橫梁刻度尺,18-下橫梁刻度尺,19-上鎖緊旋鈕,20-下鎖緊旋鈕,21-壓緊螺釘,22-轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕,23-平衡調(diào)節(jié)螺絲。
具體實施方式
為比較直觀、完整地理解本實用新型的技術(shù)方案,現(xiàn)就結(jié)合本實用新型附圖進(jìn)行非限制性的特征說明如下:
如圖1和圖2所示,數(shù)顯向心力演示器,包括底座1以及固定在底座1頂部的控制箱2,控制箱2的頂部一側(cè)設(shè)有一立桿3,立桿3的底端和頂端分別通過一下固定件4和一上固定件5安裝有下橫梁6和上橫梁7,上橫梁7的外端設(shè)有與控制箱2電連接的減速總成8,減速總成8的底部通過繩子9連接有一鋼球10,下橫梁6上設(shè)有光發(fā)射器11,上橫梁7上設(shè)有用于接收光發(fā)射器11發(fā)出的信號的光接收器12,控制箱2上設(shè)有開關(guān)13、用于顯示鋼球10運(yùn)動時間的時間顯示屏14以及用于顯示鋼球10運(yùn)動圈數(shù)的圈數(shù)顯示屏15。
立桿3上設(shè)有立桿刻度尺16,上橫梁7和下橫梁6上分別設(shè)有上橫梁刻度尺17和下橫梁刻度尺18。光接收器12與上橫梁7滑動配合,并通過一設(shè)置在光接收器12頂端的上鎖緊旋鈕19將光接收器12與上橫梁7固定;光發(fā)射器11與下橫梁6滑動配合,并通過一設(shè)置在光發(fā)射器11底端的下鎖緊旋鈕20將光發(fā)射器11與下橫梁6固定。上固定件5和下固定件4均與立桿3滑動配合,并用壓緊螺釘21將上固定件5、下固定件4與立桿3固定。使用時可以調(diào)節(jié)上橫梁7和下橫梁6之間的距離,還能調(diào)整光發(fā)射器11和光接收器12分別在下橫梁6和上橫梁7上的位置。
控制箱2上還設(shè)有用于控制減速總成8轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕22,從而控制鋼球10的轉(zhuǎn)速。
底座1的底部設(shè)有多個平衡調(diào)節(jié)螺絲23,使得底座1能夠穩(wěn)固地放置在桌面上。
本實用新型所提供的數(shù)顯向心力演示器,減速總成8的底部通過繩子9連接有一鋼球10,下橫梁6上設(shè)有光發(fā)射器11,上橫梁7上設(shè)有用于接收光發(fā)射器11發(fā)出的信號的光接收器12,控制箱2上設(shè)有開關(guān)13、用于顯示鋼球10運(yùn)動時間的時間顯示屏14以及用于顯示鋼球10運(yùn)動圈數(shù)的圈數(shù)顯示屏15,工作時打開開關(guān)13,減速總成8帶動鋼球10作圓錐擺運(yùn)動,鋼球10運(yùn)動時的半徑和角速度通過光發(fā)射器11和光接收器12測得,然后在控制箱2顯示出鋼球10的運(yùn)動圈數(shù)和運(yùn)動時間,從而測得鋼球10運(yùn)動的半徑和角速度,演示效果好。
當(dāng)然,以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,非因此即局限本實用新型的專利范圍,凡運(yùn)用本實用新型說明書及圖式內(nèi)容所為之簡易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化,均應(yīng)同理包含于本實用新型的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。