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一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪

阅读：589发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于教学用具技术领域，尤其一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，包括中空结构的固定件，位于所述固定件上表面用于转动的马达，位于所述马达两侧用于支撑的支撑件，所述固定件的外侧壁铰接有门板，所述固定件的内部安装有第一固定块，所述第一固定块的一端前表面开设有固定槽；转松螺栓将安装板从固定杆上卸下，两个支撑件的拆卸方式向相同，将连接板向固定板的内部滑动，在凸块和凹槽的配合下，使得连接板逐步滑动至固定板的内部，直至连接板接触限位块，在转轴的作用下，转动固定板直至卡入支撑件的卡槽内，进而完成支撑件的收纳，便于携带，避免在移动的过程中出现重心不稳，导致演示仪损坏的情况。，下面是一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，其特征在于，包括中空结构的固定件(1)，位于所述固定件(1)上表面用于转动的马达(6)，位于所述马达(6)两侧用于支撑的支撑件(9)，所述固定件(1)的外侧壁铰接有门板(2)，所述固定件(1)的内部安装有第一固定块(3)，所述第一固定块(3)的一端前表面开设有固定槽(31)，所述第一固定块(3)靠近所述固定槽(31)的一侧开设有第一放置槽(32)，所述第一放置槽(32)内设有第一卡条(33)，所述第一卡条(33)和所述第一固定块(3)固定连接，所述固定件(1)靠近所述第一固定块(3)的上表面安装有第二固定块(4)，所述第二固定块(4)靠近所述固定槽(31)的一侧开设有连接槽(41)，所述第二固定块(4)靠近所述连接槽(41)的一侧开设有第二放置槽(42)，所述第二放置槽(42)的顶部内侧固定设有第二卡条(43)，所述第二固定块(4)远离所述门板(2)的一侧安装有测速器(5)，所述固定件(1)靠近所述马达(6)的一侧固定设有调速器(7)，所述马达(6)的输出轴固定连接有固定杆(8)，所述固定杆(8)的顶端固定连接有支撑件(9)，所述测速器(5)、所述马达(6)和所述调速器(7)均与外部电源电性连接；
所述支撑件(9)的底面固定设有安装板(91)，所述支撑件(9)通过所述安装板(91)与所述固定杆(8)固定连接，所述支撑件(9)远离所述安装板(91)的一端外侧壁转动连接有中空结构的固定板(92)，所述固定板(92)的内部固定设有限位块(921)，所述固定板(92)的内侧壁开设有凹槽(922)，所述安装板(91)的内侧壁滑动连接有连接板(93)，所述连接板(93)的外侧壁固定设有凸块(931)，所述连接板(93)远离所述固定板(92)的一端固定设有固定环(932)，所述支撑件(9)的上表面开设有卡槽(94)，所述支撑件(9)靠近所述固定板(92)的一端前表面安装有转轴(95)，所述转轴(95)贯穿所述卡槽(94)和所述固定板(92)，所述固定板(92)通过所述转轴(95)与所述支撑件(9)转动连接；
所述支撑件(9)远离所述安装板(91)的一端底面固定设有反光板(10)，所述固定环(932)的外侧壁固定设有固定绳(11)，所述固定绳(11)远离所述固定环(932)的一端固定连接有配重块(12)。
2.根据权利要求1所述的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，其特征在于，所述固定板(92)为Z形板，所述固定板(92)远离所述转轴(95)的一端与所述支撑件(9)处于同一水平线。
3.根据权利要求1所述的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，其特征在于，所述卡槽(94)为T型槽，所述卡槽(94)的宽度与所述固定板(92)的宽度相适配。
4.根据权利要求1所述的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，其特征在于，所述连接板(93)和所述固定板(92)通过所述凹槽(922)和所述凸块(931)周向上卡合连接，且所述连接板(93)远离所述固定环(932)的一端与所述限位块(921)接触。
5.根据权利要求1所述的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，其特征在于，所述支撑件(9)共设有两个，两个所述支撑件(9)呈对称分布在所述固定杆(8)的两侧，两个所述支撑件(9)通过所述安装板(91)和螺栓与所述固定杆(8)固定连接。
6.根据权利要求1所述的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，其特征在于，所述固定槽(31)的底端为半圆形，所述固定槽(31)和所述连接槽(41)为条形槽，所述固定槽(31)与所述支撑件(9)相适配。
7.根据权利要求1所述的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，其特征在于，所述第一放置槽(32)和所述第二放置槽(42)为方形槽，所述第一卡条(33)和所述第二卡条(43)分别位于所述第一放置槽(32)的底面和所述第二放置槽(42)的顶面。

说明书全文

一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪

技术领域

[0001] 本实用新型涉及教学用具领域，尤其涉及一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪。

背景技术

[0002] 向心力是当物体沿着圆周或者曲线轨道运动时，指向曲率中心的合外力作用力，加速度和向心力是高中物理的必学教程之一，在学习向心加速度课程时，老师需要借助演示仪帮助学生更好的理解和学习。

[0003] 如专利号CN201721046953.7，公开了一种匀速圆周运动向心加速度演示仪，该专利具有装置制作简单，实验现象形象直观的特点，但还是存在一定的问题。

[0004] 现有技术中存在的技术问题。

[0005] 1、现有的向心加速度演示仪，在不使用时或收纳时，因支撑件一般为不可拆卸的方式，不仅不便收纳，且在携带或移动时，容易导致演示仪重心不稳，倾倒的情况，增加了演示仪损坏的几率；

[0006] 2、在使用向心加速度演示仪演示的过程中，会增加或减轻配重块的重量，由于现有的演示仪不具备收纳或放置配重块的空间，具有一定的局限性，给使用者带来不便。

[0007] 为解决上述问题，本申请中提出一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪。实用新型内容

[0008] (一)实用新型目的

[0009] 为解决背景技术中存在的不便携带或移动，演示仪损坏的几率高以及不便存放配重块的技术问题，本实用新型提出一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，将支撑件与固定板两者之间能在转轴的作用下转动至重叠，且连接板能滑动至固定板的内部，进一步缩短了固定板的长度，在收纳时，只需将连接板完全收纳与固定板内部，并转动固定板，通过卡槽卡入支撑件的表面，之后通过转松外部螺栓，将安装板与固定杆分离，完成拆卸，方便快捷，减少出现演示仪损坏的几率；将固定件设计成中空，并在内部设有第一固定块和第二固定块，可通过两个限位块上的卡槽放置配重块，起到收纳的作用，便于随时增加会减少配重块的数量，便于使用。

[0010] (二)技术方案

[0011] 为解决上述问题，本实用新型提供了一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，包括中空结构的固定件，位于所述固定件上表面用于转动的马达，位于所述马达两侧用于支撑的支撑件，所述固定件的外侧壁铰接有门板，所述固定件的内部安装有第一固定块，所述第一固定块的一端前表面开设有固定槽，所述第一固定块靠近所述固定槽的一侧开设有第一放置槽，所述第一放置槽内设有第一卡条，所述第一卡条和所述第一固定块固定连接，所述固定件靠近所述第一固定块的上表面安装有第二固定块，所述第二固定块靠近所述固定槽的一侧开设有连接槽，所述第二固定块靠近所述连接槽的一侧开设有第二放置槽，所述第二放置槽的顶部内侧固定设有第二卡条，所述第二固定块远离所述门板的一侧安装有测速器，所述固定件靠近所述马达的一侧固定设有调速器，所述马达的输出轴固定连接有固定杆，所述固定杆的顶端固定连接有支撑件，所述测速器、所述马达和所述调速器均与外部电源电性连接；

[0012] 所述支撑件的底面固定设有安装板，所述支撑件通过所述安装板与所述固定杆固定连接，所述支撑件远离所述安装板的一端外侧壁转动连接有中空结构的固定板，所述固定板的内部固定设有限位块，所述固定板的内侧壁开设有凹槽，所述安装板的内侧壁滑动连接有连接板，所述连接板的外侧壁固定设有凸块，所述连接板远离所述固定板的一端固定设有固定环，所述支撑件的上表面开设有卡槽，所述支撑件靠近所述固定板的一端前表面安装有转轴，所述转轴贯穿所述卡槽和所述固定板，所述固定板通过所述转轴与所述支撑件转动连接；

[0013] 所述支撑件远离所述安装板的一端底面固定设有反光板，所述固定环的外侧壁固定设有固定绳，所述固定绳远离所述固定环的一端固定连接有配重块。

[0014] 优选的，所述固定板为Z形板，所述固定板远离所述转轴的一端与所述支撑件处于同一水平线。

[0015] 优选的，所述卡槽为T型槽，所述卡槽的宽度与所述固定板的宽度相适配。

[0016] 优选的，所述连接板和所述固定板通过所述凹槽和所述凸块周向上卡合连接，且所述连接板远离所述固定环的一端与所述限位块接触。

[0017] 优选的，所述支撑件共设有两个，两个所述支撑件呈对称分布在所述固定杆的两侧，两个所述支撑件通过所述安装板和螺栓与所述固定杆固定连接。

[0018] 优选的，所述固定槽的底端为半圆形，所述固定槽和所述连接槽为条形槽，所述固定槽与所述支撑件相适配。

[0019] 优选的，所述第一放置槽和所述第二放置槽为方形槽，所述第一卡条和所述第二卡条分别位于所述第一放置槽的底面和所述第二放置槽的顶面。

[0020] 本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

[0021] 1、在支撑件的外侧壁转动连接有固定板，且固定板的内侧壁滑动连接有连接板，在不使用或收纳向心加速度演示仪时，使用者可将固定环上的固定绳拆下，转松螺栓将安装板从固定杆上卸下，两个支撑件的拆卸方式向相同，将连接板向固定板的内部滑动，在凸块和凹槽的配合下，使得连接板逐步滑动至固定板的内部，直至连接板接触限位块，之后在转轴的作用下，转动固定板直至卡入支撑件的卡槽内，进而完成支撑件的收纳，便于携带，避免在移动的过程中，出现重心不稳，导致演示仪损坏的情况；

[0022] 2、将固定件设计为中空的的形式，在其内部设有第一固定块和第二固定块，第一固定块和第二固定块表面分别开设有第一放置槽和和第二放置槽，因第一放置槽和第二放置槽为方形槽，两个放置槽相连通，符合配重块的外廓，不仅便于放置和收纳配重块，且使得配重块与两个固定块的连接紧密，固定牢靠，由于第一卡条和第二卡条分别位于第一放置槽的底面和第二放置槽的顶面，通过第一卡条和第二卡条的配合对配重块的两侧进行固定，进一步提高稳定性，便于使用者在演示的过程中，随时使用配重块。附图说明

[0023] 图1为本实用新型提出的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪的结构示意图。

[0024] 图2为本实用新型提出的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪中的支撑件和固定板安装图。

[0025] 图3为本实用新型提出的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪中的安装板结构示意图。

[0026] 图4为本实用新型提出的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪中的第一固定块和第二固定块拆分图。

[0027] 附图标记：

[0028] 1、固定件；2、门板；3、第一固定块；31、固定槽；32、第一放置槽；33、第一卡条；4、第二固定块；41、连接槽；42、第二放置槽；43、第二卡条；5、测速器；6、马达；7、调速器；8、固定杆；9、支撑件；91、安装板；92、固定板；921、限位块；922、凹槽；93、连接板；931、凸块；932、固定环；94、卡槽；95、转轴；10、反光板；11、固定绳；12、配重块。

具体实施方式

[0029] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

[0030] 图1为本实用新型提出的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪的结构示意图。

[0031] 图2为本实用新型提出的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪中的支撑件和固定板安装图。

[0032] 图3为本实用新型提出的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪中的安装板结构示意图。

[0033] 图4为本实用新型提出的高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪中的第一固定块和第二固定块拆分图。

[0034] 如图1-4所示，本实用新型提出的一种高中物理用匀速圆周运动向心加速度演示仪，包括中空结构的固定件1，位于固定件1上表面用于转动的马达6，位于马达6两侧用于支撑的支撑件9，固定件1的外侧壁铰接有门板2，固定件1的内部安装有第一固定块3，第一固定块3的一端前表面开设有固定槽31，第一固定块3靠近固定槽31的一侧开设有第一放置槽32，第一放置槽32内设有第一卡条33，第一卡条33和第一固定块3固定连接，固定件1靠近第一固定块3的上表面安装有第二固定块4，第二固定块4靠近固定槽31的一侧开设有连接槽
41，第二固定块4靠近连接槽41的一侧开设有第二放置槽42，第二放置槽42的顶部内侧固定设有第二卡条43，第二固定块4远离门板2的一侧安装有测速器5，固定件1靠近马达6的一侧固定设有调速器7，马达6的输出轴固定连接有固定杆8，固定杆8的顶端固定连接有支撑件
9，测速器5、马达6和调速器7均与外部电源电性连接。

[0035] 本实用新型中，在使用向心加速度演示仪时，若需要增加或减少配重块12，可直接将两个放置槽内的配重块12取出使用，因第一放置槽32和第二放置槽42为方形槽，两个放置槽相连通，符合配重块12的外廓，不仅便于放置和收纳配重块12，且使得配重块12与两个固定块的连接紧密，由于第一卡条33和第二卡条43分别位于第一放置槽32的底面和第二放置槽42的顶面，通过第一卡条33和第二卡条43的配合对配重块12的两侧进行固定，进一步提高稳定性，便于使用者随时取用配重块12，在不使用或使用结束后向心加速度演示仪时，使用者先将固定环932上的固定绳11拆下，转松螺栓将安装板91从固定杆8上卸下，两个支撑件9的拆卸方式向相同，将连接板93向固定板92的内部滑动，在凸块931和凹槽922的配合下，使得连接板93逐步滑动至固定板92的内部，直至连接板93接触限位块921，之后在转轴95的作用下，转动固定板92直至卡入支撑件9的卡槽94内，进而完成支撑件9的收纳，之后将两个支撑件9固定至固定件1的固定槽31和连接槽41内，缩小整个向心加速度演示仪的体积，提高重心的稳定性，降低出现在携带的过程中，导致演示仪损坏的几率。

[0036] 如图2所示，固定板92为Z形板，固定板92远离转轴95的一端与支撑件9处于同一水平线。

[0037] 需要说明的是，Z形板使得固定板92能转动至与支撑件9重叠的情况下，能保持另一端与支撑件9在同于水平线，保证固定绳11上的配重块12能处于沿着圆周运动，不影响正常的演示。

[0038] 如图2所示，卡槽94为T型槽，卡槽94的宽度与固定板92的宽度相适配。

[0039] 需要说明的是，T型槽符合固定板92远离转轴95的一端的外廓，使得固定板92能固定至支撑件9的表面，达到便于收纳的效果。

[0040] 如图2所示，连接板93和固定板92通过凹槽922和凸块931周向上卡合连接，且连接板93远离固定环932的一端与限位块921接触。

[0041] 需要说明的是，便于使用者根据自己所需，调整固定环932至固定杆8的距离，即为圆周运动的半径，通过限位块921提示使用者连接板93已经收纳结束。

[0042] 如图3所示，支撑件9共设有两个，两个支撑件9呈对称分布在固定杆8的两侧，两个支撑件9通过安装板91和螺栓与固定杆8固定连接。

[0043] 需要说明的是，通过螺栓依次贯穿两个支撑件9的安装板91和固定杆8，达到一次性固定两个支撑件9的作用，便于拆卸和组装。

[0044] 如图4所示，固定槽31的底端为半圆形，固定槽31和连接槽41为条形槽，固定槽31与支撑件9相适配。

[0045] 需要说明的是，半圆形的固定槽31符合支撑件9竖直时，安装板91的截面积，利于固定安装板91，通过固定槽31和连接槽41用于固定支撑件9，方便收纳支撑件9。

[0046] 如图4所示，第一放置槽32和第二放置槽42为方形槽，第一卡条33和第二卡条43分别位于第一放置槽32的底面和第二放置槽42的顶面。

[0047] 需要说明的是，当第一放置槽32和第二放置槽42连通时，可用于固定配重块12，第一卡条33配合第二卡条43使得配重块12与第一固定块3和第二固定块4之间的连接稳定。

[0048] 本实用新型的工作原理及使用流程：在使用向心加速度演示仪时，马达6运作时带动固定杆8转动，进而带动两个支撑件9转动，随之带动两端的配重块12转动，直观的向学生展示向心运动的状况，调速器7用于调整马达6的转动速度，测速器5发出的激光照射到反光板10上，测速器5上的计数，用于计算角速度，若需要增加或减少配重块12，可直接将两个放置槽内的配重块12取出使用，因第一放置槽32和第二放置槽42为方形槽，两个放置槽相连通，符合配重块12的外廓，不仅便于放置和收纳配重块12，且使得配重块12与两个固定块的连接紧密，由于第一卡条33和第二卡条43分别位于第一放置槽32的底面和第二放置槽42的顶面，通过第一卡条33和第二卡条43的配合对配重块12的两侧进行固定，进一步提高稳定性，便于使用者随时取用配重块12，使用结束后向心加速度演示仪时，使用者先将固定环932上的固定绳11拆下，转松螺栓将安装板91从固定杆8上卸下，两个支撑件9的拆卸方式向相同，将连接板93向固定板92的内部滑动，在凸块931和凹槽922的配合下，使得连接板93逐步滑动至固定板92的内部，直至连接板93接触限位块921，之后在转轴95的作用下，转动固定板92直至卡入支撑件9的卡槽94内，进而完成支撑件9的收纳，之后将两个支撑件9固定至固定件1的固定槽31和连接槽41内，缩小整个向心加速度演示仪的体积，提高重心的稳定性，降低出现在携带的过程中，导致演示仪损坏的几率，达到便于携带的目的。

[0049] 应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

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