一種易于使用的向心力演示裝置

王愷驪

（深圳科學高中，廣東 深圳 518129）

一、技術領域

本實用新型涉及向心力實驗演示設備領域，尤其是一種易于使用的向心力演示裝置。

二、背景技術

向心力是使質點或物體作曲線運動時所需的指向曲率中心的力，在實際學習過程中必須使用實驗設備才能直管的觀察向心力的作用效果，目前較常使用的設備包括底座12、驅動手柄13、主動軸16、從動軸9、大轉動盤23、中轉動盤24和小轉動盤22，底座上端面的兩側分別安裝主動軸和從動軸，在主動軸上自下至上依次安裝與主動軸隨動的大轉動盤、中轉動盤和小轉動盤，主動軸與底座上安裝的驅動手柄隨動，在從動軸上自下至上依次安裝與從動軸隨動的小轉動盤、中轉動盤和大轉動盤，就是說主動軸和從動軸安裝的三個轉動盤順序相反，在主動軸和從動軸最上方的轉動盤上分別安裝一橫板，每個橫板的外側端部滑動嵌裝擋板，每個擋板的上端通過橫梁連接同側主動軸或從動軸上安裝的彈簧測力套筒。使用時，在主動軸和從動軸上的任意兩個轉動盤之間套裝皮帶，然后轉動驅動手柄，使轉動盤轉動，同時橫板轉動，在擋板內側放置的金屬球將擋板向外側推動，推動的力由同側的彈簧測力套筒顯示出來，由此可以使學生清晰的觀察到向心力的作用。上述設備中，主動軸和從動軸上的三個轉動盤均為一體制成，無法更換不同直徑的轉動盤；而且直徑不一樣的兩個轉動盤之間需要使用不同長度的皮帶，在實驗時需要頻繁的更換皮帶，極不方便。

三、實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供了可自由更換、使用一條皮帶即可完成實驗的一種易于使用的向心力演示裝置。

本實用新型采取的技術方案是：一種易于使用的向心力演示裝置，包括底座、驅動手柄和轉軸，底座上端面兩側分別安裝一個轉軸，在底座上安裝的驅動手柄驅動一個轉軸，其特征在于：兩個所述轉軸的外緣分別套裝一托盤，每個托盤上方的轉軸外緣套裝一與托盤隨動的轉動盤，該兩個轉動盤的外緣套裝一皮帶，至少一個轉動盤上端面安裝一橫板，該橫板外側端部滑動嵌裝一擋板，該擋板上端通過橫梁連接該側轉軸上端套裝的彈簧測力套筒。

本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型中，在底座上端面兩側分別安裝一個轉軸，每個轉軸上套裝一托盤，每個托盤上壓接一轉動盤，該轉動盤與托盤之間通過凸臺和凹槽隨動，該兩個轉動盤之間的底座上限位滑動嵌裝一滑輪，該滑輪一側端部安裝轉輪，該轉輪的外緣壓接在兩個轉動盤套裝的皮帶的內側表面，實際上轉輪隨著滑塊滑動到特定位置，將皮帶漲緊，由此可以使一根皮帶適應不同直徑的轉動盤，而且每個轉動盤可以自由拆卸，便于不同直徑的轉動盤演示向心力。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

四、具體實施方式

下面結合實施例，對本實用新型進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本實用新型的保護范圍。

一種易于使用的向心力演示裝置，如圖1所示，包括底座12、驅動手柄13和轉軸16、9，底座上端面兩側安裝兩個轉軸，位于左側的為主動軸，該主動軸與底座上安裝的驅動手柄隨動，位于右側的為從動軸，本實用新型的創新在于：兩個所述轉軸的外緣分別套裝一托盤4，每個托盤上方的轉軸外緣套裝一與托盤隨動的轉動盤10，該兩個轉動盤的外緣套裝一皮帶11，至少一個轉動盤上端面安裝一橫板1，該橫板外側端部滑動嵌裝一擋板6，該擋板上端通過橫梁3連接該側轉軸上端套裝的彈簧測力套筒2。

本實例中，每個所述托盤上制出凹槽21，該凹槽內嵌裝轉動盤底面制出的凸臺20。圖中的凹槽的橫截面為多邊形，其中間為轉軸16，凸臺的橫截面為與凹槽相配合的多邊形，當然凹槽開在托盤上端面的外側也是可以的，只要能使轉動盤和托盤隨動的卡合結構即可。

圖1

所述兩個轉軸之間的底座上端面縱向制出一滑槽14，該滑槽內限位滑動嵌裝一滑塊15，該滑塊的一側端部的支柱17上端安裝一轉輪7，該轉輪外緣壓接在所述皮帶的內側表面。所述滑塊上豎直穿裝一頂絲8，該頂絲下端部穿過所述滑塊且壓緊在所述滑槽的粗糙的底面。所述橫板底面制出多個凸柱18，該多個凸柱嵌裝在所述轉動盤上端面相對位制出的凹孔19內。

本實用新型使用時：

（1）將兩個轉動盤分別套在兩個轉軸上，然后將皮帶套好。（2）擰松頂絲，將滑塊推動，使轉輪將皮帶漲緊，然后擰緊頂絲，將滑塊固定。（3）將金屬球5放在擋板上，搖動驅動手柄，使轉動盤隨著轉軸轉動，金屬球拉動彈簧測力套筒，將向心力的力量通過刻度演示出來。（4）使用不同直徑轉動盤時直接安裝，然后通過調節滑塊的位置漲緊皮帶，然后就可以開始實驗。

本實用新型中，在底座上端面兩側分別安裝一個轉軸，每個轉軸上套裝一托盤，每個托盤上壓接一轉動盤，該轉動盤與托盤之間通過凸臺和凹槽隨動，該兩個轉動盤之間的底座上限位滑動嵌裝一滑輪，該滑輪一側端部安裝轉輪，該轉輪的外緣壓接在兩個轉動盤套裝的皮帶的內側表面，實際上轉輪隨著滑塊滑動到特定位置，將皮帶漲緊，由此可以使一根皮帶適應不同直徑的轉動盤，而且每個轉動盤可以自由拆卸，便于不同直徑的轉動盤演示向心力。

[1]王浙偉，王健浩，朱成巧.一種定量探究向心力相關因素的實驗裝置[J].實驗教學與儀器，2009（26）：38-40.