[实用新型]傅科摆原理演示仪

说明书

本实用新型提供了傅科摆原理演示仪，本实用新型所要解决的问题是本实用新型所要解决的问题是：如何在较短时间内，演示转盘上单摆摆动平面的运动状态，揭示傅科摆验证地球自转的基本原理；其技术要点是，所述模拟傅科摆，其摆线设置在专用刚性架上，该刚性架的底部固定在圆形底座上，圆形底座放置在转动系统转盘的任何位置，随转动一起旋转。本实用新型的优点是能够清晰地演示傅科摆摆动平面的旋转轨迹，揭示用傅科摆验证地球自转的原理。本实用新型还具有结构简单、操作简便、演示明晰等特点。

技术领域：

本实用新型涉及自然科学原理演示设备技术领域，具体说，是一种能够模拟在地球上傅科摆验证地球自转的演示仪。

背景技术：

傅科摆是一种证明地球自转的经典实验。按照惯性定律，地球上的单摆在没有受到外力作用条件下，在绝对参照系（遥远的恒星）里，摆动的方向不会改变。而在旋转非惯性系（地球）上，单摆的摆动平面是逆旋转非惯性系（地球）旋转方向旋转的。这是由于地球的旋转，地球上的观察者看到相对运动现象，从而验证了地球是在自转。

设计本实用新型，是模拟傅科摆，通过旋转非惯性系（转盘上）中的单摆实验，演示单摆的摆动平面逆转盘反向转动的现象，揭示傅科摆验证地球自转基本原理。

本实用新型所要解决的问题是：如何在较短时间内，演示旋转非惯性系（转盘）上单摆摆动平面的运动状态，揭示傅科摆验证地球自转的基本原理。

发明内容

本实用新型提供一种模拟傅科摆，直观地揭示傅科摆验证地球自转原理的演示仪。

本实用新型的目的是这样实现的：所述的模拟傅科摆，其摆线悬挂在专用刚性架上。该刚性架有圆形底座，与刚性架为一体，可以放置在转动系统转盘上任何位置，随转盘一起旋转。

所述刚性架的底座上设置有角度刻盘，摆线与刚性架的连接点的投影即为角度盘的中心。

所述转动系统由低速电机和转盘组成；所述底盘为圆柱形盒，底盘中心与低速电机连接。

本实用新型的优点是能够在短时间内清晰地演示傅科摆摆动平面的旋转轨迹，揭示用傅科摆验证地球自转的原理。本实用新型还具有结构简单、操作简便、演示明晰等特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

实施例1

参见图1~2，所述模拟傅科摆的摆线3设置在专用刚性架2上。

所述专用刚性架2由L形刚性架、圆形摆盘10、角度刻盘组成。所述傅科摆的摆线设置在L形刚性架上，L形刚性架的端部固定在圆形摆盘10上，圆形摆盘放置在转动系统上。

所述圆形摆盘10上设置有角度刻盘。

所述转动系统由转盘1、低速电机8、轴承6和底座5组成；所述底盘为圆柱形盒，底座5中心位置固定有低速电机8，低速电机8与转动轴承6的内壁固定在一起，转动轴承6的外壁与转盘1固定在一起。

底座5与转盘1之间还设置有一个环形刚性架7。

专用刚性架可以放置在转盘上任何位置，随转盘一起旋转。当转盘逆时针（或顺时针）低速旋转（模拟地球转动）时，手动给单摆初始摆角（建议摆角小于5度），单摆开始自然摆动，观看摆动平面的变化。相对绝对参照系（地面），摆动平面始终按照初始摆动的方向不变；相对旋转非惯性系（转盘），摆动平面则围绕角度刻盘旋转，旋转的角速度与转盘旋转的角速度大小相等，方向相反。

由于本实用新型主要目的是面向公众进行科普演示、高等院校教学实验。因此，体积不宜过大，优化后结构如下：