本实用新型涉及教学仪器领域，特别是指一种多功能向心力演示仪。
背景技术：
在初高中物理教学中，经常会涉及向心力的知识点。目前的中学物理教学中存在很多难点，这些难点对于学生来说理解上存在困难，其主要原因就是过于抽象，在没有生动实验或现实展示的基础上，单纯的将其中的物理规律或物理公式硬邦邦的塞给学生，学生很难接受，即使被迫接受了也不能留下深刻印象，最多只能做到只知表象，不究原理，从而难于在实际中理解并应用。这其中的一个难点就是向心力，向心力的公式是mv/r或mw2r，其中的m为进行圆周运动的物体的质量，r为半径，v为线速度，w为角速度，老师在讲到这一章节内容的时候，由于缺乏相应的演示装置，往往是简单的将该公式直接告诉学生，这就是向心力公式，学生也只能是在不理解的情况下被迫接受，这样授课的效果可以想象，与我们所倡导的素质教育，快乐教育是完全背道而驰的，最终的结果就是老师费了很大力气，结果学生还是没有搞明白，本发明正是针对于此而提出了一种简单，生动，形象的向心力演示实验，通过该实验，能让学生们真实的看到向心力与质量，半径和速度三者的关系，从而让学生很快的理解并记住向心力的公式。
技术实现要素：
本实用新型提出一种多功能向心力演示仪，解决了现有技术中物理力学教学演示的问题。
一种多功能向心力演示仪，包括底板、转轴、第一横杆、第二横杆、短杆和圆柱杆；所述转轴可旋转垂直设置于底板上，转轴上设有第一横杆、第二横杆和短杆，第一横杆一端设有平衡体，另一端设有堵头，堵头的外侧设有固定环，第一横杆上套设有圆柱杆，圆柱杆下端设有延长杆，圆柱杆与延长杆之间螺纹连接，延长杆与短杆的一端通过弹簧活动连接，延长杆的一端设有供第二横杆穿过的通孔；所述短杆上设有弹簧拉力计。
所述第一横杆上设有刻度，第一横杆与转轴的连接处设有固定卡，转轴的顶端还设有旋转柄。
所述圆柱杆的重量与平衡体的重量相同，平衡体上设有连接装置。
所述弹簧拉力计与弹簧配套使用。
所述堵头在第一横杆上可移动设置，固定环用于固定堵头的位置。
本技术方案能产生的有益效果：本实用新型的多功能向心力演示仪，在进行向心力演示的过程中，将延长杆与圆柱杆相固定，将弹簧固定在延长杆上，然后将延长杆套设于第二横杆上，打开固定卡，通过手动控制旋转柄达到控制转速的目的，转动旋转柄，圆柱杆和延长杆的组合体，在离心力的作用下拉动弹簧向外滑动，由于堵头的设置，组合体不易被甩出横杆；在圆柱杆与转轴位置平行时，基于向心力F=mw2r公式，通过本实用新型固定两个变量，如：通过固定圆柱杆和延长杆组合体的质量m和转速w，观察向心力F与半径r的关系；根据向心力公式判定离心力F、质量m、转速w及半径r之间的关系；本实用新型的多功能向心力演示仪还可以对杠杆原理进行演示，当进行杠杆原理演示时，将延长杆取下来，因为圆柱杆与平衡体的重量相同，且通过平衡体上的连接装置可增加重量，通过第一横杆两侧的可读数，可对杠杆原理进行解释，方便学生理解；本实用新型将向心力演示与杠杆原理演示结合起来，结构简单，方便存取，增加了物理教学的趣味性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种多功能向心力演示仪，包括底板1、转轴2、第一横杆9、第二横杆3、短杆4和圆柱杆10；所述转轴2可旋转垂直设置于底板1上，转轴2上设有第一横杆9、第二横杆3和短杆4，第一横杆9一端设有平衡体5，另一端设有堵头15，堵头15的外侧设有固定环16，所述堵头15可在第一横杆9上移动，通过设于堵头15外侧的固定环16固定位置，第一横杆9上套设有圆柱杆10，圆柱杆10下端设有延长杆12，圆柱杆10与延长杆12之间螺纹连接，延长杆12与短杆4的一端通过弹簧11活动连接，延长杆12的一端设有供第二横杆3穿过的通孔；所述短杆4与弹簧11连接的一端设有与弹簧11配套的弹簧拉力计13。
本实用新型的多功能向心力演示仪，在进行向心力演示的过程中，将延长杆12与圆柱杆10相固定，将弹簧11固定在延长杆上，然后将延长杆12套设于第二横杆2上，打开固定卡8，此时快速转动旋转柄6，圆柱杆10和延长杆12的组合体，在离心力的作用下拉动弹簧11向外滑动，由于堵头15的设置，组合体不易被甩出横杆，圆柱杆10与转轴位置平行时，基于向心力F=mw2r公式，通过本实用新型固定两个变量，如：通过固定圆柱杆10和延长杆12组合体的质量m和转速w，观察向心力F与半径r的关系；根据向心力公式判定离心力F、质量m、转速w及半径r之间的关系；本实用新型的多功能向心力演示仪还可以对杠杆原理进行演示，当进行杠杆原理演示时，将延长杆12取下来，因为圆柱杆10与平衡体5的重量相同，且通过平衡体5上的连接装置可增加重量，通过第一横杆9两侧的可读数，可对杠杆原理进行解释，方便学生理解；本实用新型将向心力演示与杠杆原理演示结合起来，结构简单，方便存取，增加了物理教学的趣味性。
优选的，上述第一横杆9上设有刻度，第一横杆9与转轴2的连接处设有固定卡8，转轴2的顶端设有旋转柄6。
优选的，上述圆柱杆10的重量与平衡体5的重量相同，圆柱杆10与平衡体5上均设有连接装置，通过连接装置可增加砝码，分别对圆柱杆10和平衡体5的重量进行调节。
优选的，上述弹簧拉力计13与弹簧11配套使用。
优选的，上述堵头15在第一横杆9上可移动设置，固定环16用于固定堵头15的位置。
本实用新型的使用方法如下：在进行向心力演示的过程中，将延长杆12与圆柱杆10相固定，将弹簧11固定在延长杆12上，然后将延长杆12套设于第二横杆2上，打开固定卡8，通过手动控制旋转柄6达到控制转速的目的，转动旋转柄6，转轴2的旋转过程中可观察到弹簧11的延长，并可通过弹簧拉力计13直接观察弹簧11的弹力，转速越快，弹簧11的延伸越大，弹簧拉力计13的读数越大，基于向心力F=mw2r，本实用新型可通过固定堵头15的位置、固定圆柱体10和延长杆12的质量，达到固定m与r，当圆柱杆10和延长杆12处于与转轴平行的位置时，观察弹簧拉力计13的读数判断向心力F与转速w快慢的关系；通过固定转速w，调节圆柱体10的重量，当向心力F相同时，观察此时重量m与半径r之间的关系；在进行杠杆原理演示时，将延长杆12取下来，因为圆柱杆10与平衡体5的重量相同且重量可调节，通过第一横杆9两侧的可读数，可发现杠杆原理的规律，开发学生的智力，增加课堂的趣味性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。