[实用新型]匀速圆周运动投影器

说明书

本实用新型公开了匀速圆周运动投影器，包括底座、圆盘和喷头，所述底座上固定连接有两个支撑板，两个所述支撑板的上端共同固定连接有安装板，所述安装板与底座之间设有传动机构，所述传动机构上设有幕布，所述安装板的下端固定连接有连接板，所述连接板上安装有驱动电机，所述圆盘固定在驱动电机的输出端，所述喷头固定在圆盘圆周上，所述底座上设有蓄电池。本实用新型结构合理，通过喷头代替小球，可以带颜色的水喷射在幕布上，轨迹更加清晰，不会受环境影响，通过幕布移动，可以间接反映出移动且做匀速圆周运动的喷头喷出水的痕迹，如此学生可以更加直观的了解匀速圆周运动的小球的投影是简谐运动，大大提高老师的教学质量。

技术领域

本实用新型涉及教学仪器技术领域，尤其涉及匀速圆周运动投影器。

背景技术

目前的匀速圆周运动投影器其通过在一竖直面上摆动，然后电机带动另一个小球做圆周运动，然后通过平行光将两个小球的运动轨迹投射在其运动面的垂直面上，即小球从一点开始在竖直平面上按逆时针方向沿“单位圆”轨迹做匀速圆周运动，有一水平方向的平行光照在小球上，在竖直平面上生成了一个小球的投影，投影在上下振动。若小球做匀速圆周运动的半径为R，角速度为w，经过某一时间t小球到达位置P,连接质点的半径在这段时间中所扫过的角度φ =wt₁,可得，x₁=R sinwt₁；x₁就是t时刻小球的投影所振动的位移。对任意时间t,投影振动的位移x=Rsinwt.根据三角函数知识可知，x-t图象是一条正弦曲线；因此，做匀速圆周运动的物体在某一直径方向上的投影的运动，是简谐运动。

但是此种教学演示方式需要在光线较暗的空间进行，教学环境受到限制；其次，坐在斜侧面的学生观察投影时存在一定的视觉影响，给学生带来不便，且此种演示方式较为简单，无法让学生直观的观察到匀速圆周运动小球移动时的轨迹（正弦曲线或余弦曲线）实际图，不能让学生更好的了解匀速圆周运动的小球的投影是简谐运动，因此我们设计了匀速圆周运动投影器来解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的匀速圆周运动投影器，其通过喷头代替小球，可以带颜色的水喷射在幕布上，轨迹更加清晰，不会受环境影响，通过幕布移动，可以间接反映出移动且做匀速圆周运动的喷头喷出水的痕迹，如此学生可以更加直观的了解匀速圆周运动的小球的投影是简谐运动，大大提高老师的教学质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

匀速圆周运动投影器，包括底座、圆盘和喷头，所述底座上固定连接有两个支撑板，两个所述支撑板的上端共同固定连接有安装板，所述安装板与底座之间设有传动机构，所述传动机构上设有幕布，所述安装板的下端固定连接有连接板，所述连接板上安装有驱动电机，所述圆盘固定在驱动电机的输出端，所述喷头固定在圆盘圆周上，所述底座上设有蓄电池。

优选地，所述连接板和两个支撑板均位于幕布的后侧。

优选地，所述传动机构包括固定在安装板上端的伺服电机，所述底座上转动连接有第一转动杆和第二转动杆，所述第一转动杆和第二转动杆均贯穿安装板并与其转动连接，所述第一转动杆的上端与伺服电机的输出端固定连接，所述第二转动杆的上端设有把手，所述第一转动杆和第二转动杆的外侧均设有转动滚，所述幕布绕设在两个转动滚上。

优选地，所述伺服电机和驱动电机与蓄电池之间均为电连接。

优选地，所述底座的底部设有呈矩形分布的四个支撑垫。

优选地，所述安装板上设有拎手。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果为：