[发明专利]一种研究转动坐标系影响下抛体运动的试验装置

权利要求书

1.一种研究转动坐标系影响下抛体运动的试验装置，其特征在于，包括离心机(1)、离心室(2)和固定于离心室(2)内的外箱(3)和影像记录装置(6)，所述外箱(3)内设有中置架(4)和抛体装置(5)，所述的抛体装置(5)通过中置架(4)固定于外箱(3)内；所述抛体装置(5)与中置架(4)之间的角度可调；所述的中置架(4)高度及其与外箱(3)底部之间的角度可调；所述的离心机(1)用于提供转动坐标系；所述的抛体装置(5)用于发射小钢球(11)，所述的影像记录装置(6)用于记录小钢球(11)在转动坐标系下的运动；所述的抛体装置(5)包括横梁(15)、以及设于横梁(15)内的挡板(12)；所述横梁(15)上固定有若干加速管(13)，不同加速管(13)与横梁(15)上表面所成角度不同；所有加速管(13)的入口和出口分别在一条直线上，且出口所在直线与入口所在直线相互平行；所述挡板(12)位于加速管(13)上端，所述小钢球(11)放于挡板(12)上，抽出挡板(12)可同时发射多个小钢球(11)，所述小钢球(11)从加速管(13)顶部入口运动至其底部出口时被加速，最终抛出后开始抛体运动。

2.根据权利要求1所述的研究转动坐标系影响下抛体运动的试验装置，其特征在于，所述挡板(12)上还设有限位板(17)，用于限制挡板(12)的运动；所述挡板(12)的位置由步进电机(14)控制变化。

3.根据权利要求1所述的研究转动坐标系影响下抛体运动的试验装置，其特征在于，所述的中置架(4)底端与外箱(3)底部铰接，通过两个不同方向上的液压杆一(9)可改变中置架(4)的竖直方向倾角；所述中置架(4)上端与抛体装置(5)铰接，通过液压杆二(10)可调整抛体装置(5)的角度。

4.根据权利要求1所述的研究转动坐标系影响下抛体运动的试验装置，其特征在于，所述的外箱(3)顶部设有注水孔(7)和恒压孔(8)，通过注水孔(7)可对外箱(3)注满液体，通过恒压孔(8)对外箱(3)内部加压，从而模拟抛体运动过程中的摩阻力。

5.根据权利要求1所述的研究转动坐标系影响下抛体运动的试验装置，其特征在于，所述外箱(3)的侧壁材质为钢化玻璃，所述的影像记录装置(6)通过外箱(3)侧壁对小钢球(11)的运动进行拍摄记录。

6.根据权利要求5所述的研究转动坐标系影响下抛体运动的试验装置，其特征在于，所述外箱(3)的侧壁上贴有刻度标尺(18)，所述的影像记录装置(6)包括两台摄像方向相互垂直的高速摄影机(16)，两台高速摄影机(16)分别从两个方向对小钢球(11)的运动进行记录，即可得到小钢球(11)的三维运动轨迹。