一种易于使用的向心力演示装置

王恺骊

（深圳科学高中，广东 深圳 518129）

一、技术领域

本实用新型涉及向心力实验演示设备领域，尤其是一种易于使用的向心力演示装置。

二、背景技术

向心力是使质点或物体作曲线运动时所需的指向曲率中心的力，在实际学习过程中必须使用实验设备才能直管的观察向心力的作用效果，目前较常使用的设备包括底座12、驱动手柄13、主动轴16、从动轴9、大转动盘23、中转动盘24和小转动盘22，底座上端面的两侧分别安装主动轴和从动轴，在主动轴上自下至上依次安装与主动轴随动的大转动盘、中转动盘和小转动盘，主动轴与底座上安装的驱动手柄随动，在从动轴上自下至上依次安装与从动轴随动的小转动盘、中转动盘和大转动盘，就是说主动轴和从动轴安装的三个转动盘顺序相反，在主动轴和从动轴最上方的转动盘上分别安装一横板，每个横板的外侧端部滑动嵌装挡板，每个挡板的上端通过横梁连接同侧主动轴或从动轴上安装的弹簧测力套筒。使用时，在主动轴和从动轴上的任意两个转动盘之间套装皮带，然后转动驱动手柄，使转动盘转动，同时横板转动，在挡板内侧放置的金属球将挡板向外侧推动，推动的力由同侧的弹簧测力套筒显示出来，由此可以使学生清晰的观察到向心力的作用。上述设备中，主动轴和从动轴上的三个转动盘均为一体制成，无法更换不同直径的转动盘；而且直径不一样的两个转动盘之间需要使用不同长度的皮带，在实验时需要频繁的更换皮带，极不方便。

三、实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了可自由更换、使用一条皮带即可完成实验的一种易于使用的向心力演示装置。

本实用新型采取的技术方案是：一种易于使用的向心力演示装置，包括底座、驱动手柄和转轴，底座上端面两侧分别安装一个转轴，在底座上安装的驱动手柄驱动一个转轴，其特征在于：两个所述转轴的外缘分别套装一托盘，每个托盘上方的转轴外缘套装一与托盘随动的转动盘，该两个转动盘的外缘套装一皮带，至少一个转动盘上端面安装一横板，该横板外侧端部滑动嵌装一挡板，该挡板上端通过横梁连接该侧转轴上端套装的弹簧测力套筒。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型中，在底座上端面两侧分别安装一个转轴，每个转轴上套装一托盘，每个托盘上压接一转动盘，该转动盘与托盘之间通过凸台和凹槽随动，该两个转动盘之间的底座上限位滑动嵌装一滑轮，该滑轮一侧端部安装转轮，该转轮的外缘压接在两个转动盘套装的皮带的内侧表面，实际上转轮随着滑块滑动到特定位置，将皮带涨紧，由此可以使一根皮带适应不同直径的转动盘，而且每个转动盘可以自由拆卸，便于不同直径的转动盘演示向心力。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

四、具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种易于使用的向心力演示装置，如图1所示，包括底座12、驱动手柄13和转轴16、9，底座上端面两侧安装两个转轴，位于左侧的为主动轴，该主动轴与底座上安装的驱动手柄随动，位于右侧的为从动轴，本实用新型的创新在于：两个所述转轴的外缘分别套装一托盘4，每个托盘上方的转轴外缘套装一与托盘随动的转动盘10，该两个转动盘的外缘套装一皮带11，至少一个转动盘上端面安装一横板1，该横板外侧端部滑动嵌装一挡板6，该挡板上端通过横梁3连接该侧转轴上端套装的弹簧测力套筒2。

本实例中，每个所述托盘上制出凹槽21，该凹槽内嵌装转动盘底面制出的凸台20。图中的凹槽的横截面为多边形，其中间为转轴16，凸台的横截面为与凹槽相配合的多边形，当然凹槽开在托盘上端面的外侧也是可以的，只要能使转动盘和托盘随动的卡合结构即可。

图1

所述两个转轴之间的底座上端面纵向制出一滑槽14，该滑槽内限位滑动嵌装一滑块15，该滑块的一侧端部的支柱17上端安装一转轮7，该转轮外缘压接在所述皮带的内侧表面。所述滑块上竖直穿装一顶丝8，该顶丝下端部穿过所述滑块且压紧在所述滑槽的粗糙的底面。所述横板底面制出多个凸柱18，该多个凸柱嵌装在所述转动盘上端面相对位制出的凹孔19内。

本实用新型使用时：

（1）将两个转动盘分别套在两个转轴上，然后将皮带套好。（2）拧松顶丝，将滑块推动，使转轮将皮带涨紧，然后拧紧顶丝，将滑块固定。（3）将金属球5放在挡板上，摇动驱动手柄，使转动盘随着转轴转动，金属球拉动弹簧测力套筒，将向心力的力量通过刻度演示出来。（4）使用不同直径转动盘时直接安装，然后通过调节滑块的位置涨紧皮带，然后就可以开始实验。

本实用新型中，在底座上端面两侧分别安装一个转轴，每个转轴上套装一托盘，每个托盘上压接一转动盘，该转动盘与托盘之间通过凸台和凹槽随动，该两个转动盘之间的底座上限位滑动嵌装一滑轮，该滑轮一侧端部安装转轮，该转轮的外缘压接在两个转动盘套装的皮带的内侧表面，实际上转轮随着滑块滑动到特定位置，将皮带涨紧，由此可以使一根皮带适应不同直径的转动盘，而且每个转动盘可以自由拆卸，便于不同直径的转动盘演示向心力。

[1]王浙伟，王健浩，朱成巧.一种定量探究向心力相关因素的实验装置[J].实验教学与仪器，2009（26）：38-40.