[发明专利]圆周运动综合实验平台

权利要求书

1.一种圆周运动综合实验平台，其特征是：包括箱式底座，安装在箱式底座内的动力装置，安装在箱式底座台面上的水平面内圆周运动演示装置、向心力测试装置，

所述的动力装置包括电机和控制电机转速的调速装置以及电源开关，电机轴与主轴使用螺旋轴套连接安装在箱式底座台面上的轴承内，

所述的水平面内圆周运动演示装置包括固定在主轴上的圆形透明水槽，该水槽底部固定着转速周期盘，槽内放置着可活动的测试块，

所述的向心力测试装置包括固定在主轴上的上横向滑轨、下横向滑轨，圆柱形滑块套在上、下横向滑轨上，上、下横向滑轨之间的主轴上固定着测力横杆，测力横杆与圆柱形滑块之间装有测力弹簧，横向滑轨下方的箱式底座台面上安装有刻度尺和弹簧秤面板。

2.根据权利要求1所述的圆周运动综合实验平台，其特征是：所述的主轴顶部设有凹槽，凹槽内装有连接着线绳的摆球。

3.根据权利要求1所述的圆周运动综合实验平台，其特征是：所述的水平面内圆周运动演示装置还包括侧面附着现象演示装置，该装置由固定在主轴上的固定架和可在固定架内上下运动的L型金属托架组成，L型金属托架的水平部分前端为U型。

4.根据权利要求1所述的圆周运动综合实验平台，其特征是：所述的向心力测试装置还包括圆柱形滑块运动轨迹记录装置，该记录装置由固定在主轴上的柱塞泵和连接柱塞泵与圆柱形滑块底部尖端的透明细软管组成，软管末端装有注射针头。

5.根据权利要求1所述的圆周运动综合实验平台，其特征是：所述的调速装置为电感调速装置、电子调速装置或变频调速装置。

6.根据权利要求1所述的圆周运动综合实验平台，其特征是：所述的上横向滑轨在装有圆柱形滑块的相反方向上固定着配重物。

7.根据权利要求1所述的圆周运动综合实验平台，其特征是：所述的圆柱形滑块由滑块芯和罩在滑块芯外表的滑块套组成，滑块套可以单独取下。

8.权利要求1-7之一所述的圆周运动综合实验平台的使用方法，其特征是：A.在圆形透明水槽的底部放置不同材质和质量的测试块，启动电机使圆形透明水槽旋转，可以观察到不同转速下离心力的不同，

B.提起L型金属托架并在托架靠近圆形透明水槽内壁处放置弹性材料制成的测试块，然后启动电机使圆形透明水槽旋转落下L型金属托架，可以观察到当转速达到一定速度时弹性材料制成的测试块由于侧面弹力、摩擦力的作用附着在圆形透明水槽内壁不会落下，

C.从主轴的凹槽内取出摆球，启动电机使主轴旋转可以观察到转速不同，系在摆球上的线绳形成的圆锥轨迹的顶角不同，

D.通过控制变量法，验证向心力、质量、转速、半径的关系实验时，直接从上方观察周期盘，读出周期。通过调速开关调节好电机的转速，可在周期盘上读出0.4s、0.5s、0.6s、0.8s、1.0s、1.2s的不同周期值,柱塞泵内吸入水，当调节好电机的转速，周期盘上的周期稳定在某一数值时，快速轻推柱塞泵的活塞，水通过透明细软管，从固定在圆柱形滑块底端安装在软管末端的注射针头喷出，洒在箱式底座台面的弹簧秤面板和刻度尺上，通过读取弹簧秤面板、刻度尺的数值，即可读出圆柱形滑块所受的弹簧拉力，及运动半径。并且圆柱形滑块的滑块芯质量0.1Kg、滑块套质量0.05Kg，拆装滑块可以很方便的改变研究对象的质量。