[发明专利]科氏加速度演示仪

说明书

技术领域

本发明涉及加速度演示仪，尤其是涉及物体在转动的非惯性系下受到科里奥利力作用时的一种科氏加速度演示仪。

背景技术

由理论力学可知，物体在转动的非惯性系下运动会受到科里奥利力的作用，其运动从而受到科氏加速度的影响。已有的“科氏加速度”演示仪按照运动物体的类型通常分为皮带式和流体式两种，较为复杂且不易于观测。

中国专利CN102129802A公开一种立体机械带式科氏加速度实验仪，含牵连运动部分、相对运动部分、机架和电器部分；由柱形带轮、带轮轴、双圆环构架等多种零件组成；有益效果：使得相对运动与牵连运动的运动平面相互垂直，使动点的运动成为空间运动；用于显现受力状态的演示带和驱动带是相互独立的；演示带环绕在柱形带轮的平带轮上，受科氏惯性力作用可在柱形带轮上作横向运动显现受力状态；增设了映视框，增强了视觉效果，便于观察；I号电机和II号电机均采用高低速开关和正反开关控制，均可进行高低速和正反转操作和控制。

中国专利CN202331992U公开一种两功能流体科氏加速度实验仪，含牵连运动部分、相对运动部分、传动部分、机箱和电器五部分；由环形构架、映射板、卡子、撑杆、连接架、转盘、水泵、软管、注水阀、回水管、主传动装置、直流电机、机架等组成；实验时上部双管路演示实验的是立体科氏加速度实验仪的工作状态，下部双管路演示实验的平面科氏加速度实验仪的工作状态；映射板为白色，围绕在5个撑杆上，呈半圆形，除了衬托着软管外还用于增强视觉效果；科氏加速度实验仪的种类和类型得以齐全和完善。

中国专利CN201927245U公开一种立体机械带式科氏加速度实验仪，含牵连运动部分、相对运动部分、机架和电器部分；由柱形带轮、带轮轴、双圆环构架、带轮轴螺母、卡子、映射框、映射框撑杆、固定螺母、演示带、驱动带、卡子间隔套、配重、Ⅱ号电机、驱动带带轮、主传动连接器、主传动装置、Ⅰ号电机、减速器、高低速开关、正反转开关、主电机带轮、电机架、V型带、加强板、主传动带轮、主传动固定座、主传动固定螺母、机架、机箱和调平螺钉组成；有益效果：使得相对运动与牵连运动的运动平面相互垂直，使动点的运动成为空间运动；用于显现受力状态的演示带和驱动带是相互独立的；演示带环绕在柱形带轮的平带轮上，受科氏惯性力作用可在柱形带轮上作横向运动显现受力状态；增设了映视框，增强了视觉效果，便于观察；Ⅰ号电机和Ⅱ号电机均采用高低速开关和正反开关控制，均可进行高低速和正反转操作和控制。

大学本科力学类课目中质点动力学章节内的非惯性系、惯性力概念是教学的重点和难点。学生们在学习该章知识时，不能很好地理解所学内容，直观的演示会使教学获得更大的成功并让学生更容易理解所学内容。但现有的科氏加速度演示仪多采用皮带或流体作为演示道具，流体演示仪器需要运用塑胶管、水龙头等设备(Levi,F.A.，A New Look for Coriolis，Physics Teacher,v26n8p508-09Nov 1988)，在课上做实验时极为不方便。且现有的科氏加速度(或惯性力)实验仪主要是平面的，即相对运动和牵连运动均在一个平面内。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的科氏加速度演示仪所存在的上述缺点，提供科氏加速度演示仪。

本发明设有驱动单元和演示单元；

所述驱动单元设有下电动机、传动轴圆锥齿轮、下电动机圆锥齿轮、传动轴正齿轮、中心轴正齿轮、传动轴、中心轴、十字架型齿轮、转盘盖、转盘、底座；

所述演示单元设有上电动机、转盘盖、转盘、标准齿轮、标准齿条、活塞、栓、进球装置、弹射装置、开关底座、触碰壁；

所述下电动机固定在底座上，下电动机圆锥齿轮固定在下电动机上，传动轴圆锥齿轮与下电动机圆锥齿轮相啮合，传动轴正齿轮与传动轴圆锥齿轮固定在传动轴的两端，中心轴正齿轮与传动轴正齿轮相啮合，中心轴正齿轮与十字架型齿轮固定在中心轴的两端，转盘盖通过十字架型齿轮与转动装置进行固定，转盘固定在转盘盖上；

所述上电动机固定在转盘盖上，标准齿条固定在转盘盖上，标准齿条与活塞相连通过栓进行配合，活塞与进球装置相配合，使活塞可以在进球装置中上下移动，触碰壁嵌在开关底座上，开关底座固定在转盘上，使开关底座保持在弹射装置的正对方向上。