一种旋转体教学演示装置的制作方法

本发明涉及教学用具领域，具体为一种旋转体教学演示装置。

背景技术：

物理学作为一门十分重要的学科主要是研究物质运动最一般规律和物质基本结构，作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础，它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科，由于物理学中有很多的概念往往都是抽象难懂的，导致很多的学生都比较怕学，甚至是厌学，其实物理学中很多的概念在我们生活中也是经常能够看到，比如杂技演员所表演的“水流星”项目，就是杂技演员用一根绳子兜着两个碗，里面倒上水，迅速地旋转着做各种精彩表演，即使碗底朝上，碗里的水也不会洒出来，这种现象主要是利用向心力的原理，但是“水流星”的表演往往需要专业的人士和较大的场地，老师们无法在课堂上演示这一有趣的现象，因此针对以上问题设计一种旋转体教学演示装置是十分必要的。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种旋转体教学演示装置，整体设计能够有效的还原杂技演员表演的“水流星”项目，而且充满趣味性，让学生能够更加直观的了解向心力在我们生活中的应用，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种旋转体教学演示装置，包括固定底座，所述固定底座上设置有支撑台架，所述支撑台架为圆台状，所述支撑台架的顶端固定设置有驱动电机；所述驱动电机连接有旋转杆，所述旋转杆的中间位置与驱动电机的转轴固定连接，其两端连接有盛水装置；所述盛水装置包括盛水桶与桶把，所述桶把与盛水桶为固定连接，所述旋转杆与桶把为铰接，所述盛水桶为透明装且桶壁上设置有体积刻度线；所述支撑台架上设置有防护罩，所述防护罩为圆弧状，所述旋转杆与盛水装置位于防护罩内，所述防护罩上顶点处设置有高速捕捉摄像头，该高速捕捉摄像头电连接有液晶显示屏，所述液晶显示屏安装在固定底座上。

本发明通过往旋转杆两端连接的盛水桶内注入一定的水量，通过驱动电机的转动带动旋转杆的快速旋转，通过防护罩上的高速捕捉摄像头捕捉盛水桶的水在转动到最高点时是否会下落，从盛水桶内流出，然后通过液晶显示屏将捕捉到的画面进行显示，当驱动电机的转速较快时，此时对应的旋转杆线速度也是较快的，当盛水桶旋转至最高点时，桶内的水会具有一个较大的向心力，当这个向心力大于水自身的重力时，此时盛水桶的底部必须要要给水一个向下的压力，说明此时的水是对桶底具有一定的压力，因而这时的水是不会从盛水桶内倒出的，当驱动电机的转速较小，对应的水在最高点所受到的向心力也是较小的，当这个向心力小于水原本的重力时，水便会从盛水桶内倒出，防水罩是起到防止向心力不够是水流到处飞溅的作用，因而根据这个现象让学生们更加直观的了解到向心力这方面的概念，同时实验本身也是充满着趣味，能够增加学生们对物理学的兴趣。

作为本发明一种优选的技术方案，所述固定底座上设置有蓄水槽，所述蓄水槽位于旋转杆下方，且与旋转杆位于同一竖直平面内，所述蓄水槽上设置有排水管，所述排水管上设置有控制阀，能够将演示之后的水倒入蓄水槽，然后通过排水管排走。

作为本发明一种优选的技术方案，所述驱动电机电连接有控制旋钮，所述控制旋钮上设置有转速刻度线，所述控制旋钮安装在支撑台架上，便于准确的调整转速。

作为本发明一种优选的技术方案，所述旋转杆采用若干根节杆组成，所述各个节杆上设置有上紧螺栓，能够探究不同长度的距离，向心力的大小变化。

作为本发明一种优选的技术方案，所述固定底座上底部连接有旋转柱体，所述液晶显示屏位于旋转杆相对面，便于进行旋转，给四圈的同学进行观看。

作为本发明一种优选的技术方案，所述固定底座上设置有提手，所述提手上设置有防滑套，便于提拿。

作为本发明一种优选的技术方案，所述防护罩内设置有若干个补光灯，所述各个补光灯之间的间隔相等，让高速捕捉摄像头拍摄的画面更清晰。

作为本发明一种优选的技术方案，所述固定底座上设置有凹槽，所述凹槽内放置有注射管，能够对水量进行精准把控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明整体设计能够有效的还原杂技演员表演的“水流星”项目，让学生们能够在这个有趣的现象中学习到物理学的相关知识，增加学生们对物理学的兴趣，整个演示装置所需要的场地教学，能够通过高速捕捉摄像头对盛水桶内的水产生的现象进行清晰的观察，整体设计具有较为广阔的市场前景，便于推广。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明背面结构示意图；

图3为本发明俯视图；

图4为图1中旋转杆结构示意图；

图中：1-固定底座；2-支撑台架；3-驱动电机；4-旋转杆；5-盛水装置；6-盛水桶；7-桶把；8-体积刻度线；9-防护罩；10-高速捕捉摄像头；11-液晶显示屏；12-蓄水槽；13-排水管；14-控制阀；15-控制旋钮；16-转速刻度线；17-节杆；18-上紧螺栓；19-旋转柱体；20-提手；21-防滑套；22-补光灯；23-凹槽；24-注射管；25-转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1、图2、图3与图4，本发明提供一种技术方案：一种旋转体教学演示装置，包括固定底座1，所述固定底座1上设置有支撑台架2，所述支撑台架2为圆台状，所述支撑台架2的顶端固定设置有驱动电机3；所述驱动电机3连接有旋转杆4，所述旋转杆4的中间位置与驱动电机3的转轴25固定连接，该旋转杆4的两端连接有盛水装置5；所述盛水装置5包括盛水桶6与桶把7，所述桶把7与盛水桶6为固定连接，所述旋转杆4与桶把7为铰接，所述盛水桶6为透明装且桶壁上设置有体积刻度线8；所述支撑台架2上设置有防护罩9，所述防护罩9为圆弧状，所述旋转杆4与盛水装置5位于防护罩9内，所述防护罩9上顶点处设置有高速捕捉摄像头10，该高速捕捉摄像头10电连接有液晶显示屏11，所述液晶显示屏11安装在固定底座1上。

本发明通过往旋转杆4两端连接的盛水桶6内注入一定的水量，通过驱动电机3的转动带动旋转杆4的快速旋转，通过防护罩9上的高速捕捉摄像头10捕捉盛水桶的水在转动到最高点时是否会下落，从盛水桶6内流出，然后通过液晶显示屏11将捕捉到的画面进行显示，当驱动电机3的转速较快时，此时对应的旋转杆4线速度也是较快的，当盛水桶6旋转至最高点时，桶内的水会具有一个较大的向心力，当这个向心力大于水自身的重力时，此时盛水桶6的底部必须要要给水一个向下的压力，说明此时的水是对桶底具有一定的压力，因而这时的水是不会从盛水桶内倒出的，当驱动电机3的转速较小，对应的水在最高点所受到的向心力也是较小的，当这个向心力小于水原本的重力时，水便会从盛水桶6内倒出，防水罩9是起到防止向心力不够是水流到处飞溅的作用，因而根据这个现象让学生们更加直观的了解到向心力这方面的概念，同时实验本身也是充满着趣味，能够增加学生们对物理学的兴趣。

具体的，所述固定底座1上设置有蓄水槽12，所述蓄水槽12位于旋转杆4下方，且与旋转杆4位于同一竖直平面内，所述蓄水槽12上设置有排水管13，所述排水管13上设置有控制阀14，能够将演示之后的水倒入蓄水槽12，然后通过排水管13排走。

具体的，所述驱动电机3电连接有控制旋钮15，所述控制旋钮15上设置有转速刻度线16，所述控制旋钮15安装在支撑台架2上，便于准确的调整转速。

具体的，所述旋转杆4采用若干根节杆17组成，所述各个节杆17上设置有上紧螺栓18，能够探究不同长度的距离，向心力的大小变化。

具体的，所述固定底座1上底部连接有旋转柱体19，所述液晶显示屏11位于旋转杆4相对面，便于进行旋转，给四圈的同学进行观看。

具体的，所述固定底座1上设置有提手20，所述提手20上设置有防滑套21，便于提拿。

具体的，所述防护罩9内设置有若干个补光灯22，所述各个补光灯22之间的间隔相等，让高速捕捉摄像头10拍摄的画面更清晰。

具体的，所述固定底座1上设置有凹槽23，所述凹槽23内放置有注射管24，能够对水量进行精准把控。

基于上述，本发明具有的优点在于：本发明整体设计能够有效的还原杂技演员表演的“水流星”项目，让学生们能够在这个有趣的现象中学习到物理学的相关知识，增加学生们对物理学的兴趣，整个演示装置所需要的场地教学，能够通过高速捕捉摄像头对盛水桶内的水产生的现象进行清晰的观察，整体设计具有较为广阔的市场前景，便于推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。