[发明专利]一种自制电动向心力定量分析教学仪器

说明书

本发明涉及一种自制电动向心力定量分析教学仪器，包括：机座、调速开关、测速光电门、挡光杆、电机轴、指示灯、电源开关、弹簧、定位滑块、推板、配重小球、第一刻度尺、固定座、有机玻璃管、测量小球、第二刻度尺、垫块；所述机座上方安装有面板；所述调速开关、指示灯、电源开关安装在面板板面上；所述测速光电门、电机轴分别安装在面板上方；所述挡光杆与电机轴相连；所述固定座与电机轴相连，安装在电机轴上方；所述固定座左端与有机玻璃管相连，所述有机玻璃管内从左到右依次装有弹簧、定位滑块、推板和配重小球；所述固定座右端与有机玻璃管相连。本发明具有操作方便、可以定量分析，实验误差小等优点。

技术领域

本发明属于实验装置领域，尤其涉及一种自制电动向心力定量分析教学仪器。

背景技术

圆周运动相关知识每年都必受到高考出题者的青睐，因此无论是教师还是学生对于此部分的知识都极为的重视。而向心力与质量、角速度和旋转半径之间的关系作为该部分知识的核心，在实际教学中教师也处理的很小心。该节知识教材中也用了一定的篇幅来讲探究实验，主要采用手摇式实验装置作为实验仪器。

该仪器有一个致命的缺点就是作为一个探究性实验仪器只能定性不能定量，人们对其进行改进，采用向心力演示仪来进行实验，虽然能定量了，但是在数据精度等方面都还有着较大的改进之处。同时在结构上也存在着一些问题，如固定小球的悬绳，随着小球做匀速圆周运动其会发生缠绕，致使旋转半径减小，给实验结果带来误差等等。

发明内容

为了克服上述不足，本发明拟提供一种操作方便、可以定量分析，实验误差小的自制电动向心力定量分析教学仪器。

本发明所述一种自制电动向心力定量分析教学仪器，包括：机座、调速开关、测速光电门、挡光杆、电机轴、指示灯、电源开关、弹簧、定位滑块、推板、配重小球、第一刻度尺、固定座、有机玻璃管、测量小球、第二刻度尺、垫块；所述机座上方安装有面板；所述调速开关、指示灯、电源开关安装在面板板面上；所述测速光电门、电机轴分别安装在面板上方；所述挡光杆与电机轴相连；所述固定座与电机轴相连，安装在电机轴上方；所述固定座左端与有机玻璃管相连，所述有机玻璃管内从左到右依次装有弹簧、定位滑块、推板和配重小球；所述固定座右端与有机玻璃管相连，所述有机玻璃管内从左到右依次装有测量小球和垫块；所述玻璃管外分别贴有第一刻度尺和第二刻度尺。

进一步地，所述有机玻璃管口径大于配重小球和测量小球直径。

进一步地，所述有机玻璃管和固定座为卡口连接。

使用方法如下：电动向心力定量分析探究演示仪的使用方法特别方便简单，当需要改变小球质量或者运动半径时，将装垫块和测量小球的有机玻璃管取下，换上需要的小球或者垫块，调节调速开关，使其在一个确定值，在刻度尺上记下推板的所在位置，打开电源，待运动状态稳定后，再在刻度尺上记下推板的位置，两次读数之差就是弹簧的形变量，进而计算出测量小球的向心力大小。当需要改变旋转角速度时，就只调节调速开关即可，其他步骤同上。

本发明具有操作方便、可以定量分析，实验误差小等优点。

附图说明

图1为一种自制电动向心力定量分析教学仪器示意图。

其中：1是机座、2是调速开关、3是测速光电门、4是挡光杆、5是电机轴、6是指示灯、7是电源开关、8是弹簧、9是定位滑块、10是推板、11是配重小球、12是第一刻度尺、13是固定座、14是有机玻璃管、15是测量小球、16是第二刻度尺、17是垫块。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。