一种离心力实验装置的制作方法

本实用新型涉及一种实验设备技术领域，具体为一种离心力实验装置。

背景技术：

离心力(centrifugal force)是一种虚拟力或称惯性力，它使旋转的物体远离它的旋转中心。在通常语境下，离心力并不是真实存在的力。它的作用只是为了在旋转参考系（非惯性参考系）下，牛顿运动定律依然能够使用。在惯性参考系下是没有惯性力的，在非惯性参考系下（如旋转参考系）才需要有惯性力，否则牛顿运动定律不能使用。在牛顿力学里，离心力曾被用于表述两个不同的概念：在一个非惯性参考系下观测到的一个惯性力，和向心力的反作用力。在拉格朗日力学下，离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。

传统的离心力演示装置中，只能粗略的看到固定重量的演示球在转轴上以一定的半径作圆周运动，并无法精确的计算在一定的转速、重量及半径条件下离心力的大小，及其各种参数之间的相对关系。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种离心力实验装置，该装置具有结构简单，操作方便，可以验证离心力各种参数之间的相对关系。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种离心力实验装置，包括底座（1）及设置在底座（1）上的电机（2）；所述电机（2）上设置有转轴（6），轴承座（3）安装在转轴（6）上；所述转轴（6）上端设置有一内部中空的机壳（11），所述机壳（11）内部固定有安装板（14），所述安装板（14）的两侧壁分别设置有连接板（17），调节机构（8）穿过所述两连接板（17）和机壳（11），并与机壳（11）螺纹连接；所述调节机构（8）由收卷筒（81）、旋钮盖（82）、螺杆（83）组成；所述安装板（14）上设置有可上下位移的滑块（16），所述滑块（16）上端设置有用于连接压力传感器（7）的挂钩（15）；位于调节机构（8）下端的机壳（11）侧壁设置有套筒（12）。

进一步的，所述滑块（16）上开设有一中心孔（161），绕扣在收卷筒（81）上的演示绳（9）穿过中心孔（161）与设置在机壳（11）外部的重块（10）连接。

进一步的，所述套筒（12）上设置有多个配重块（13），配重块（13）与配重块（13）之间为螺纹连接。

进一步的，所述底座（1）通过紧固螺栓（4）设置有两夹持板（5），两夹持板（5）环抱在转轴（6）外壁，与转轴（6）活动连接。

进一步的，所述的旋钮盖（82）上设置有刻度。

进一步的，所述的重块（10）与配重块（13）为磁性材质。

本实用新型的有益效果：

1.设置有夹持板可增加转轴转动的稳固性，防止转轴震动。

2.本实用新型装置可通过分别改变转速、重块或半径来计算不同参数时的离心力大小。

3.本实用新型装置结构简单，操作方便，可以非常直观的显示本实验操作的过程，具有较高的推广价值。

附图说明

图1为本实用新型装置的主视结构示意图。

图2为图1中B处的局部放大结构示意图。

图3为图1中A处的局部放大结构示意图。

图中所述文字标注表示为：1、底座；2、电机；3、轴承座；4、紧固螺栓；5、夹持板；6、转轴；7、压力传感器；8、调节机构；9、演示绳；10、重块；11、机壳；12、套筒；13、配重块；14、安装板；15、挂钩；16、滑块；17、连接板；81、收卷筒；82、旋钮盖；83、螺杆；161、中心孔。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图3所示，本实用新型的具体结构为：包括底座1及设置在底座1上的电机2；所述电机2上设置有转轴6，轴承座3安装在转轴6上；所述转轴6上端设置有一内部中空的机壳11，所述机壳11内部固定有安装板14，所述安装板14的两侧壁分别设置有连接板17，调节机构8穿过所述两连接板17和机壳11，并与机壳11螺纹连接；所述调节机构8由收卷筒81、旋钮盖82、螺杆83组成；所述安装板14上设置有可上下位移的滑块16，所述滑块16上端设置有用于连接压力传感器7的挂钩15；位于调节机构8下端的机壳11侧壁设置有套筒12。

优选的，所述滑块16上开设有一中心孔161，绕扣在收卷筒81上的演示绳9穿过中心孔161与设置在机壳11外部的重块10连接。

优选的，所述套筒12上设置有多个配重块13，配重块13与配重块13之间为螺纹连接。

优选的，所述底座1通过紧固螺栓4设置有两夹持板5，两夹持板5环抱在转轴6外壁，与转轴6活动连接。

优选的，所述的旋钮盖82上设置有刻度。

优选的，所述的重块10与配重块13为磁性材质。

优选的，演示绳9穿过配重块13、套筒12和机壳11及滑块16上的中心孔161固定在收卷筒81上。

本实用新型装置在进行实验时，首先将该装置放置在水平桌面上，记录所需转动时的转速、重块10的质量及旋钮盖82上的刻度（该刻度表示转动时的半径）；启动变频电机2，转轴6带动重块10作离心运动，演示绳9使滑块16在安装板14中向下移动，给压力传感器7施加拉力，通过显示器，记录其数值大小；通过多次不同参数的实验得出结论，其参数改变为半径：通过旋转旋钮盖82；重量：通过添加配重块13；转速：电机变频调速。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。