[发明专利]一种物理实验向心力演示装置

权利要求书

1.一种物理实验向心力演示装置，其特征在于：包括第一壳体(1)，第一壳体(1)为圆柱形，第一壳体(1)内圆柱面水平方向固定连接圆板(2)，圆板(2)上开有n个均与圆板(2)同心的圆环槽(3)，圆环槽(3)之间等距，圆环槽(3)内底面均固定连接数个活动杆朝上的电动伸缩杆(4)，圆环槽(3)内均设有水平的第一圆环板(5)，同一圆环槽(3)内的所有电动伸缩杆(4)的活动杆上端固定连接对应的第一圆环板(5)下表面，圆板(2)中心开通孔(6)，第一壳体(1)内设有竖直的第一转轴(7)，第一转轴(7)穿过通孔(6)，第一转轴(7)与圆板(2)、第一壳体(1)之间均通过滚动轴承连接，第一转轴(7)下部安装有动力装置(98)，圆板(2)上方设有水平的滑杆(11)，滑杆(11)内端与第一转轴(7)固定连接，第一转轴(7)上固定连接矩形框(12)，滑杆(11)位于矩形框(12)内，滑杆(11)上配合安装n个单个质量为m、单个外圆柱面长度为a的测量圆环(99)，测量圆环(99)和滑杆(11)均不与矩形框(12)接触，测量圆环(99)的外圆柱面上均开楔形环槽(13)，楔形环槽(13)过测量圆环(99)轴线的截面为直角三角形，楔形环槽(13)的垂直面靠近相应的测量圆环(99)外端面，楔形环槽(13)的斜面靠近相应测量圆环(99)的内端面且与楔形环槽(13)垂直面相交，楔形环槽(13)与滑杆(11)同轴，矩形框(12)内部远离第一转轴(7)的端面固定连接压力传感器(14)，最外端测量圆环(99)外端面至压力传感器(14)测压面的距离为d₁，最内端测量圆环(99)内端面至矩形框(12)靠近第一转轴(7)的内端面的距离为d₂，d₁与d₂之和小于一个楔形环槽(13)的最大水平宽度，压力传感器(14)测压面至第一转轴(7)轴线的距离为L，矩形框(12)下部对应第一圆环板(5)上表面开有通孔(15)，通孔(15)内均设有顶出装置(16)，顶出装置(16)与楔形环槽(13)一一对应并能与楔形环槽(13)配合使测量圆环(99)向第一转轴(7)的方向运动，第一壳体(1)外圆柱面上固定连接显示器(17)、第一控制器(18)、第二控制器(19)，显示器(17)与压力传感器(14)相连，第一控制器(18)与数个电动伸缩杆(4)相连，第二控制器(19)与动力装置(98)相连。

2.根据权利要求1所述的一种物理实验向心力演示装置，其特征在于：所述的顶出装置(16)包括第二圆环板(20)，第二圆环板(20)水平放置，第二圆环板(20)外圆柱面与通孔(15)内壁固定连接，第二圆环板(20)内圆柱面滑动配合有顶杆(21)，顶杆(21)上端对应楔形环槽(13)为楔形，顶杆(21)侧面与第二圆环板(20)上表面通过弹簧(22)连接，顶杆(21)下端安装有滚轮，滚轮外缘与第二圆环板接触。

3.根据权利要求1所述的一种物理实验向心力演示装置，其特征在于：所述的第一圆环板(5)上表面对应顶出装置(16)的滚轮外缘开有浅圆环槽(23)，浅圆环槽(23)与第一圆环板(5)同轴。

4.根据权利要求1所述的一种物理实验向心力演示装置，其特征在于：所述的动力装置(98)包括变速电机(8)，变速电机(8)的角速度为ω₁，变速电机(8)输出端朝上，变速电机输出端固定安装有第一齿轮(9)，第一转轴(7)上固定安装有第二齿轮(10)，第一齿轮(9)与第二齿轮(10)啮合配合。

5.根据权利要求1所述的一种物理实验向心力演示装置，其特征在于：所述的第一控制器(18)可分别控制每一个电动伸缩杆(4)。

6.根据权利要求1所述的一种物理实验向心力演示装置，其特征在于：所述的第一外壳(1)为透明材质。