圓周運動方向演示儀的製作方法

2023-06-05 18:40:01 1

專利名稱：圓周運動方向演示儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種演示圓周運動的物體在任意瞬間的速度方向均沿該點的切線方向的 實驗裝置，適用於中學課堂中作為演示實驗。
背景技術：
圓周運動的物體在任意瞬間的速度方向均沿該點的切線方向，這是高中物理運動學中的 一個基本結論。沒有經過觀察和思考，學生雖然勉強接受這一結論，但在實際的問題中卻經 常將代表運動方向的箭頭畫成沿畫弧軌跡線的箭頭。因此，有必要在曲線運動的新課教學努 力開發操作簡便的、現象明顯的、有說服力的演示實驗，來幫助學生加深對做圓周運動的物 體其運動方向的有關規律。但實驗室購買的現成儀器中，沒有這樣合適的實驗器材，必須得 依靠自己設計製作。
發明內容
為了提供一種實驗裝置，驗證圓周運動的物體在任意瞬間的速度方向均沿圓周上該點的 切線方向這一結論，本實用新型提供一種轉盤甩出墨水呈現墨水離開轉盤後做的直線運動， 反映出墨水這一瞬間的運動方向就是圓周上該點的切線方向。
本實用新型具體技術方案是將一個輕質轉盤(例如鍋蓋)進行改裝，在轉盤的外沿鑲 套上一圈鋁圈，在轉盤的外沿和鋁圉之間可以嵌入一圈海綿，海綿可以吸入墨水，在鋁豳外 倒上鑽有一些小孔，以便轉盤轉動時海綿裡的墨水做離心運動能夠從小孔中射出。在轉盤的 中心設置與轉軸對應的內凹的支撐硬物，使轉盤能夠平衡在支柱的尖頂上，支柱固定在下面 的底座上。實驗演示時，將一張較大的白紙平鋪在桌面上，中心位置放上支柱與底座，將轉 盤裡的海綿吸足墨水，嵌入鋁豳，並將轉盤的支攛硬物的內凹口對準支柱的尖頂安放在支柱 上，用力轉動轉盤，海綿裡的墨水從小孔中甩出，在下面的白紙上留下痕跡，顯示出墨水離 開轉盤後運動的方向為圓周的切線方向。
本實用新型的最大特點就是利用轉盤的轉動甩出墨水，方便地呈現出圓周運動的物體， 其任意瞬間的速度方向均沿圓周上該點的切線方向。本實驗儀器製作比較簡單，操作方便， 能夠達到非常好的課堂效果。
以下結合附圖和具體實驗步驟對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖。 圖2時本實用新型的實施例原理示意圖。
圖中l.轉盤，2.鋁鬭，3.小孔，4.海綿，5.支撐硬物，6.內凹口， 7.轉軸支柱，8.底座， 9.白紙具體實施方式
將一個輕質轉盤(1)進行改裝，在轉盤(1)的外沿鑲套上一豳鋁圈(2)，鋁圈(2)裡 面可以嵌入海綿(4),海綿(4)可以吸入墨水，在鋁圉(2)上鑽有一些小孔(3)。在轉盤 (1)的中心設置與轉軸支柱(7)對應的有內凹口 (6)的支撐硬物(5),以便能夠以轉盤(1) 的中心為支點，平衡在尖頂的轉軸支柱(7)上，轉軸支柱(7)固定在下面的底座(8)上。 實驗演示時，將一張較大的白紙(9)平鋪在桌面上，中心位置放上轉軸支柱(7)與底 座(8)，將轉盤(1)裡的海綿(4)吸足墨水，嵌入鋁圉(2),並將轉盤(1)安放在轉軸支 柱((7)上，用力轉動轉盤(1),海綿(4)裡的墨水從小孔(3)中被甩出，在下面的白紙 (9)上留下痕跡，顯示出墨水離開轉盤(1)後運動的方向為轉盤(1)圓周邊線的切線方向。
權利要求1、一種圓周運動方向演示儀，其特徵是轉盤的外沿鑲套有一圈鋁圈，轉盤的外沿與鋁圈之間嵌有一圈海綿，海綿吸有墨水，鋁圈外側鑽有一些小孔。
專利摘要本實用新型涉及一種演示圓周運動的物體在任意瞬間的速度方向均沿該點的切線方向的實驗裝置，適用於中學課堂中作為演示實驗。為了彌補實驗室沒有方便顯示做圓周運動物體運動方向的儀器這一缺陷，本實用新型採用在轉盤的外沿鑲套鋁圈，在轉盤的外沿和鋁圈之間嵌入蘸墨水的海綿，鋁圈外側鑽有小孔，轉盤轉動後從小孔中甩出墨水，在下方的白紙上畫上沿切線的運動軌跡，成功地實現了實驗目的，達到非常好的教學效果。本實驗儀器取材非常簡單，製作方便，易於推廣。
文檔編號G09B23/10GK201177884SQ200820001778
公開日2009年1月7日 申請日期2008年1月6日 優先權日2008年1月6日
發明者倬 季 申請人:倬 季