本技術(shù)具體涉及一種驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，屬于實驗教學(xué)。

背景技術(shù)：

1、圓周運(yùn)動是物體沿著圓形軌跡運(yùn)動的一種運(yùn)動形式。在物理學(xué)和工程學(xué)中，圓周運(yùn)動的研究是非常重要的，因為它涉及到多種實際應(yīng)用，如機(jī)械運(yùn)動、天體運(yùn)動、電子運(yùn)動等。圓周運(yùn)動的研究涉及到力學(xué)、動力學(xué)、電磁學(xué)、天體物理等多個領(lǐng)域，因此對圓周運(yùn)動的研究也是跨學(xué)科的。在工程領(lǐng)域，圓周運(yùn)動的研究可以應(yīng)用于機(jī)械傳動、航空航天、電子設(shè)備等方面，對于設(shè)計和優(yōu)化系統(tǒng)具有重要的意義。

2、同時，其作為高中物理教學(xué)的內(nèi)容，是基礎(chǔ)物理領(lǐng)域重要的基本運(yùn)動形式之一，涉及到許多基本物理概念和實際應(yīng)用，在高中物理教學(xué)中占有舉足輕重的地位。學(xué)生通過分析圓周運(yùn)動，可以理解角度、角速度、角加速度和物體向心力等概念，這對于建立對運(yùn)動的深刻理解至關(guān)重要，然而，現(xiàn)有的教學(xué)方法大多是通過物理公式結(jié)合數(shù)學(xué)公式進(jìn)行推導(dǎo)，這對初學(xué)者來說可能會顯得晦澀難懂，不易理解該結(jié)論的意義和推導(dǎo)過程，讓初學(xué)者無法更直觀地理解相關(guān)結(jié)論。

3、有鑒于此，特提出本實用新型。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，具有能夠在顯示器上直觀的顯示物體圓周運(yùn)動的直徑和質(zhì)量和向心力的關(guān)系，有助于學(xué)生更深入地理解圓周運(yùn)動的相關(guān)概念和原理的優(yōu)點。

2、本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的，一種驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，包括底座，所述底座頂部固定安裝有所述環(huán)形限位筒，所述環(huán)形限位筒數(shù)量為三個，三個所述環(huán)形限位筒直徑和高度不同，三個所述環(huán)形限位筒中均固定嵌裝有所述壓力傳感器，三個所述環(huán)形限位筒頂部通過所述豎直安裝柱均固定安裝有所述顯示器，且所述顯示器與所述壓力傳感器電性連接，所述底座中固定嵌裝有所述升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件，所述升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件上安裝有所述連接塊，所述連接塊上安裝有所述限位塊，且所述限位塊通過所述插接式連接組件與所述連接塊固定連接，所述限位塊上開設(shè)有放置槽，所述放置槽中設(shè)置有所述實驗球，且所述實驗球通過所述連接繩與所述放置槽一端內(nèi)壁相連接。

3、進(jìn)一步的，為了通過控制所述驅(qū)動電機(jī)開啟，能夠帶動所述豎直伸縮桿和所述橫向安裝塊轉(zhuǎn)動，同時通過控制所述豎直伸縮桿伸縮，能夠帶動所述橫向安裝塊上下移動，所述升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件包括所述驅(qū)動電機(jī)和所述橫向安裝塊，所述驅(qū)動電機(jī)固定嵌裝在所述底座上，所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上固定有所述豎直伸縮桿，所述橫向安裝塊固定在所述豎直伸縮桿的伸縮端。

4、進(jìn)一步的，為了通過控制所述伺服電機(jī)開啟，能夠使得所述驅(qū)動螺紋桿通過所述轉(zhuǎn)動接頭在所述橫向限位槽中轉(zhuǎn)動，所述橫向安裝塊上開設(shè)有橫向限位槽，所述橫向限位槽中一端內(nèi)壁上固定安裝有所述伺服電機(jī)，所述橫向限位槽另一端內(nèi)壁上通過所述轉(zhuǎn)動接頭轉(zhuǎn)動安裝有所述驅(qū)動螺紋桿，所述驅(qū)動螺紋桿一端與所述伺服電機(jī)的輸出軸固定連接。

5、進(jìn)一步的，為了通過控制驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動，能夠帶動所述螺紋滑塊在所述橫向限位槽中滑動，從而通過所述l型連接桿帶動所述連接塊移動，所述驅(qū)動螺紋桿上安裝有所述螺紋滑塊，所述螺紋滑塊滑動卡接在所述橫向限位槽中，所述連接塊通過所述l型連接桿固定在所述螺紋滑塊上。

6、進(jìn)一步的，為了通過所述卡接塊和所述卡接座，能夠使得所述限位塊與所述連接塊相互連接，所述插接式連接組件包括所述卡接塊、所述卡接座和所述l型安裝板，所述卡接塊固定在所述限位塊一端，所述卡接座固定安裝在所述連接塊兩端，所述限位塊通過所述卡接塊卡接在所述卡接座上。

7、進(jìn)一步的，為了通過所述連接銷桿，能夠使得所述卡接塊與所述卡接座固定連接，所述l型安裝板固定在所述連接塊上，所述l型安裝板一端滑動安裝有所述連接銷桿，所述連接銷桿一端插接在所述卡接塊和所述卡接座上對應(yīng)開設(shè)的連接銷孔中。

8、進(jìn)一步的，為了通過所述提拉把手，能夠使得所述連接銷桿在所述l型安裝板上滑動，所述連接銷桿另一端固定安裝有所述提拉把手。

9、進(jìn)一步的，為了通過所述連接彈簧，能夠通過所述限位環(huán)帶動所述連接銷桿固定插接在所述連接銷孔中，所述連接銷桿上固定套接有所述限位環(huán)，所述限位環(huán)通過所述連接彈簧彈性連接在所述l型安裝板一端內(nèi)壁上。

10、本實用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點：通過升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件，能夠帶動實驗球在三個不同直徑的環(huán)形限位筒內(nèi)壁上做圓周運(yùn)動，同時通過插接式連接組件，能夠更換不同質(zhì)量的實驗球進(jìn)行實驗操作，能夠在顯示器上直觀的顯示物體圓周運(yùn)動的直徑和質(zhì)量和向心力的關(guān)系，有助于學(xué)生更深入地理解圓周運(yùn)動的相關(guān)概念和原理，使用靈活方便，實用性更強(qiáng)。

技術(shù)特征：

1.一種驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)頂部固定安裝有環(huán)形限位筒(2)，所述環(huán)形限位筒(2)數(shù)量為三個，三個所述環(huán)形限位筒(2)直徑和高度不同，三個所述環(huán)形限位筒(2)中均固定嵌裝有壓力傳感器(3)，三個所述環(huán)形限位筒(2)頂部通過豎直安裝柱(4)均固定安裝有顯示器(5)，且所述顯示器(5)與所述壓力傳感器(3)電性連接，所述底座(1)中固定嵌裝有升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件(6)，所述升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件(6)上安裝有連接塊(7)，所述連接塊(7)上安裝有限位塊(8)，且所述限位塊(8)通過插接式連接組件(9)與所述連接塊(7)固定連接，所述限位塊(8)上開設(shè)有放置槽，所述放置槽中設(shè)置有實驗球(10)，且所述實驗球(10)通過連接繩(11)與所述放置槽一端內(nèi)壁相連接。

2.如權(quán)利要求1所述的驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，其特征在于：所述升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件(6)包括驅(qū)動電機(jī)(601)和橫向安裝塊(602)，所述驅(qū)動電機(jī)(601)固定嵌裝在所述底座(1)上，所述驅(qū)動電機(jī)(601)的輸出軸上固定有豎直伸縮桿(603)，所述橫向安裝塊(602)固定在所述豎直伸縮桿(603)的伸縮端。

3.如權(quán)利要求2所述的驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，其特征在于：所述橫向安裝塊(602)上開設(shè)有橫向限位槽，所述橫向限位槽中一端內(nèi)壁上固定安裝有伺服電機(jī)(604)，所述橫向限位槽另一端內(nèi)壁上通過轉(zhuǎn)動接頭(605)轉(zhuǎn)動安裝有驅(qū)動螺紋桿(606)，所述驅(qū)動螺紋桿(606)一端與所述伺服電機(jī)(604)的輸出軸固定連接。

4.如權(quán)利要求3所述的驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，其特征在于：所述驅(qū)動螺紋桿(606)上安裝有螺紋滑塊(607)，所述螺紋滑塊(607)滑動卡接在所述橫向限位槽中，所述連接塊(7)通過l型連接桿(608)固定在所述螺紋滑塊(607)上。

5.如權(quán)利要求1所述的驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，其特征在于：所述插接式連接組件(9)包括卡接塊(901)、卡接座(902)和l型安裝板(903)，所述卡接塊(901)固定在所述限位塊(8)一端，所述卡接座(902)固定安裝在所述連接塊(7)兩端，所述限位塊(8)通過所述卡接塊(901)卡接在所述卡接座(902)上。

6.如權(quán)利要求5所述的驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，其特征在于：所述l型安裝板(903)固定在所述連接塊(7)上，所述l型安裝板(903)一端滑動安裝有連接銷桿(904)，所述連接銷桿(904)一端插接在所述卡接塊(901)和所述卡接座(902)上對應(yīng)開設(shè)的連接銷孔中。

7.如權(quán)利要求6所述的驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，其特征在于：所述連接銷桿(904)另一端固定安裝有提拉把手(905)。

8.如權(quán)利要求7所述的驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，其特征在于：所述連接銷桿(904)上固定套接有限位環(huán)(906)，所述限位環(huán)(906)通過連接彈簧(907)彈性連接在所述l型安裝板(903)一端內(nèi)壁上。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及實驗教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種驗證圓周運(yùn)動規(guī)律的實驗教學(xué)裝置，包括底座，底座頂部固定安裝有環(huán)形限位筒，環(huán)形限位筒數(shù)量為三個，三個環(huán)形限位筒直徑和高度不同，三個環(huán)形限位筒中均固定嵌裝有壓力傳感器，三個環(huán)形限位筒頂部通過豎直安裝柱均固定安裝有顯示器，且顯示器與壓力傳感器電性連接，底座中固定嵌裝有升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件，升降旋轉(zhuǎn)式推進(jìn)調(diào)節(jié)組件上安裝有連接塊，連接塊上安裝有限位塊，且限位塊通過插接式連接組件與連接塊固定連接，限位塊上開設(shè)有放置槽，放置槽中設(shè)置有實驗球；本技術(shù)能夠直觀的顯示物體圓周運(yùn)動的直徑和質(zhì)量和向心力的關(guān)系，有助于學(xué)生更深入地理解圓周運(yùn)動的相關(guān)概念和原理。

技術(shù)研發(fā)人員：李香雪,俞文杰,葉延鵬,劉玉柱,譚秋言
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240423
技術(shù)公布日：2025/5/19