專利名稱:圓周運動方向演示儀的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種演示圓周運動的物體在任意瞬間的速度方向均沿該點的切線方向的 實驗裝置,適用于中學課堂中作為演示實驗。
背景技術(shù):
圓周運動的物體在任意瞬間的速度方向均沿該點的切線方向,這是高中物理運動學中的 一個基本結(jié)論。沒有經(jīng)過觀察和思考,學生雖然勉強接受這一結(jié)論,但在實際的問題中卻經(jīng) 常將代表運動方向的箭頭畫成沿畫弧軌跡線的箭頭。因此,有必要在曲線運動的新課教學努 力開發(fā)操作簡便的、現(xiàn)象明顯的、有說服力的演示實驗,來幫助學生加深對做圓周運動的物 體其運動方向的有關規(guī)律。但實驗室購買的現(xiàn)成儀器中,沒有這樣合適的實驗器材,必須得 依靠自己設計制作。
發(fā)明內(nèi)容
為了提供一種實驗裝置,驗證圓周運動的物體在任意瞬間的速度方向均沿圓周上該點的 切線方向這一結(jié)論,本實用新型提供一種轉(zhuǎn)盤甩出墨水呈現(xiàn)墨水離開轉(zhuǎn)盤后做的直線運動, 反映出墨水這一瞬間的運動方向就是圓周上該點的切線方向。
本實用新型具體技術(shù)方案是將一個輕質(zhì)轉(zhuǎn)盤(例如鍋蓋)進行改裝,在轉(zhuǎn)盤的外沿鑲 套上一圈鋁圈,在轉(zhuǎn)盤的外沿和鋁圉之間可以嵌入一圈海綿,海綿可以吸入墨水,在鋁豳外 倒上鉆有一些小孔,以便轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時海綿里的墨水做離心運動能夠從小孔中射出。在轉(zhuǎn)盤的 中心設置與轉(zhuǎn)軸對應的內(nèi)凹的支撐硬物,使轉(zhuǎn)盤能夠平衡在支柱的尖頂上,支柱固定在下面 的底座上。實驗演示時,將一張較大的白紙平鋪在桌面上,中心位置放上支柱與底座,將轉(zhuǎn) 盤里的海綿吸足墨水,嵌入鋁豳,并將轉(zhuǎn)盤的支攛硬物的內(nèi)凹口對準支柱的尖頂安放在支柱 上,用力轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤,海綿里的墨水從小孔中甩出,在下面的白紙上留下痕跡,顯示出墨水離 開轉(zhuǎn)盤后運動的方向為圓周的切線方向。
本實用新型的最大特點就是利用轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動甩出墨水,方便地呈現(xiàn)出圓周運動的物體, 其任意瞬間的速度方向均沿圓周上該點的切線方向。本實驗儀器制作比較簡單,操作方便, 能夠達到非常好的課堂效果。
以下結(jié)合附圖和具體實驗步驟對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2時本實用新型的實施例原理示意圖。
圖中l(wèi).轉(zhuǎn)盤,2.鋁鬭,3.小孔,4.海綿,5.支撐硬物,6.內(nèi)凹口, 7.轉(zhuǎn)軸支柱,8.底座, 9.白紙具體實施方式
將一個輕質(zhì)轉(zhuǎn)盤(1)進行改裝,在轉(zhuǎn)盤(1)的外沿鑲套上一豳鋁圈(2),鋁圈(2)里 面可以嵌入海綿(4),海綿(4)可以吸入墨水,在鋁圉(2)上鉆有一些小孔(3)。在轉(zhuǎn)盤 (1)的中心設置與轉(zhuǎn)軸支柱(7)對應的有內(nèi)凹口 (6)的支撐硬物(5),以便能夠以轉(zhuǎn)盤(1) 的中心為支點,平衡在尖頂?shù)霓D(zhuǎn)軸支柱(7)上,轉(zhuǎn)軸支柱(7)固定在下面的底座(8)上。 實驗演示時,將一張較大的白紙(9)平鋪在桌面上,中心位置放上轉(zhuǎn)軸支柱(7)與底 座(8),將轉(zhuǎn)盤(1)里的海綿(4)吸足墨水,嵌入鋁圉(2),并將轉(zhuǎn)盤(1)安放在轉(zhuǎn)軸支 柱((7)上,用力轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤(1),海綿(4)里的墨水從小孔(3)中被甩出,在下面的白紙 (9)上留下痕跡,顯示出墨水離開轉(zhuǎn)盤(1)后運動的方向為轉(zhuǎn)盤(1)圓周邊線的切線方向。
權(quán)利要求1、一種圓周運動方向演示儀,其特征是轉(zhuǎn)盤的外沿鑲套有一圈鋁圈,轉(zhuǎn)盤的外沿與鋁圈之間嵌有一圈海綿,海綿吸有墨水,鋁圈外側(cè)鉆有一些小孔。
專利摘要本實用新型涉及一種演示圓周運動的物體在任意瞬間的速度方向均沿該點的切線方向的實驗裝置,適用于中學課堂中作為演示實驗。為了彌補實驗室沒有方便顯示做圓周運動物體運動方向的儀器這一缺陷,本實用新型采用在轉(zhuǎn)盤的外沿鑲套鋁圈,在轉(zhuǎn)盤的外沿和鋁圈之間嵌入蘸墨水的海綿,鋁圈外側(cè)鉆有小孔,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后從小孔中甩出墨水,在下方的白紙上畫上沿切線的運動軌跡,成功地實現(xiàn)了實驗目的,達到非常好的教學效果。本實驗儀器取材非常簡單,制作方便,易于推廣。
文檔編號G09B23/10GK201177884SQ200820001778
公開日2009年1月7日 申請日期2008年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月6日
發(fā)明者倬 季 申請人:倬 季