[实用新型]惯性力实验装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种关于运动学与动力学的惯性力实验装置，属测量惯性力的力学实验装置。

背景技术

惯性力一直是运动学的瑕疵。加速平动车中小球受到惯性力的作用；圆周运动受到离心力的作用；质点在圆周运动参考系中受到科里奥利的力作用；质点的动力学方程离不开惯性力，现有的科里奥利演示仪，只能观察科里奥利的作用现象，不能测试准确测量惯性力值。

发明内容

为了解决现研究惯性力的作用现象时测量惯性力值，甄别惯性力公式的正确，本实用新型提供一种惯性力实验装置，可以实现质点惯性力力值、速度、时间、位移的精确测量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

由驱动机构的调速电机、传动机构、电动控制装置、惯性力测量车、信号控制装置、支架、导轨组成。

传动机构是固定在电机一轴上的电机传动齿轮与安装有转盘的转动轴的传动齿轮一啮合；固定在电机二轴上的电机传动齿轮与安装有导轨的转动轴的传动齿轮二啮合；固定在小车电机轴上的电机三传动齿轮与安装有滚轮固定在电动车上的传动齿轮三啮合；

电动控制装置是由换向开关、限位开关、电机遥控制装置；安装在小车上的

换向开关与限位开关，可以在小车运动到导轨的两端时制动、停机、换向；信号控制装置包括无线接收与发射器、测控装置、计算机。

由安装在小车上导轨方向的前后两个压力传感器与安装在小车上与导轨垂直方向的左右两个压力传感器；安装在小车上的速度传感器；小车上的压力传感器与速度传感器将测试体的受力与运动状态，通过无线接收与发射器、测控装置传递给计算机；计算机通过测控装置、无线接收与发射器控制电动车的运动、转盘与导轨的转动。在计算机上得到惯性力、速度、位移、时间值及相互关系，达到精确测量惯性力、分析、研究之目的。

本实用新型有益效果是：由于采用上述设计方案，惯性力实验装置可以测量、记录测试体在各种运动状态的惯性力值及速度、位移、时间精确的数据值，用以分析、研究各种数据相互关系，且操作简单、可实现自动操作。

附图说明：

下面结合附图和实施列对本实用新型进一步说明。

图1是惯性力实验装置实施列一的机构示意图。

图2是惯性力实验装置实施列一的俯视平面示意图。

图3数据传输示意图。

图4是惯性力实验装置实施列二的机构示意图。

图5是惯性力实验装置实施列二的俯视平面示意图。

图中(1)-电机一，(2)-电机二，(3)-轴二，(4)-轴一，(5)-轴承一，(6)-轴承二，(7)-传动齿轮三，(8)-滚轮，(9)-导轨，(10)-电动小车，(11)-前压力传感器，(12)-齿轮二，(13)-传动齿轮一，(14)-后压力传感器，(15)-换向开关一，(16)-无线接收与发射器，(17)-测控装置，(18)-计算机，(19)-压力传感器，(20)-设有限位档块，(21)-支架，(22)-转盘，(23)-测试体一，(24)-测速传感器，(25)-限位开关，(26)-传动齿轮四，(27)-换向开关二，(28)-齿轮五(29)，-调速电机三，(30)-测试体二。

具体实施方式1：

根据图1及图2、图3所示：电机一(1)固定在支架(21)上，电机一(1)轴上安装着传动齿轮一(13)，传动齿轮一(13)与固定着转盘(22)的轴一(4)上的齿轮二(12)啮合；电机二(2)固定在支架(21)上，电机二(2)轴上安装着传动齿轮三(7)，传动齿轮三(7)与安装着导轨(9)的轴二(3)上的传动齿轮四(26)啮合；安装着转盘(22)的轴一(4)通过轴承一(5)安装在支架(21)上，安装着导轨(9)的轴二(3)通过轴承二(6)安装在转盘(22)上，实现导轨与转盘不干涉转动；安放在电动小车(10)上的调速电机三(29)，通过安装在电机轴上的齿轮五(28)与安装在滚轮(8)轴上的齿轮(27)啮合，电动小车(10)通过电动小车(10)上的滚轮(8)安装在可旋转的导轨(9)上；测试体一(23)安放在电动小车(10)的前压力传感器(11)与后压力传感器(14)中间；测试体二(30)安放在电动小车(10)的左压力传感器(12)与右压力传感器(19)中间，测速传感器(24)安放在电动小车(10)的下面；限位开关(25)、换向开关一(15)、换向开关二(27)分别安装在电动小车(10)的前后，用以控制电动小车(10)在导轨(9)上前后运动；