一种物理圆周加速度实验装置的制作方法

本发明涉及加速度实验教学展示装置技术领域，具体为一种物理圆周加速度实验装置。

背景技术：

物理是一门研究物理现象的自然学科，其中包含多个力学实验，例如加速度的测试，加速度描述的是速度随时间的变化率。学校里再给学生讲加速度时，通过口述或板书的讲解方式不能满足现代化教学的需要，学生不能真正地看到物理现象的演示过程，尤其是涉及抽象或难于理解的教学内容时，为了让学生更快的理解掌握相关知识，需要通过使用教学用具来演示物理现象，以演示教学的方式让学生直观的去理解和掌握物理理论。这就需要一种加速度实验装置来演示。

目前，在对检测物体的加速度时，大多都是人为的给物体提供一个力，使其在轨道上滑动，由于人为的力大小和方向都不能准确控制，所得的实验结果数据误差较大，不符合事实；由于实验的轨道固定，不能随意的改变轨道的角度与高度，若需要测试不同高度与角度产生的加速度，就需要更换相匹配的轨道来进行测试，使得实验耗时增多，导致实验效率不佳。因此市场上急需一种物理圆周加速度实验装置来解决这些问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种物理圆周加速度实验装置，以解决上述背景技术中提出由于不能控制力的大小与方向，导致实验结果误差较大，与事实不符；需要更换相对应的轨道来进行实验，时间增加，实验效率不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物理圆周加速度实验装置，包括工作台，所述工作台的下方设置有支撑腿，支撑腿设置有四个，且四个支撑腿均与工作台气焊连接，所述工作台的上方设置有立杆，且立杆与工作台通过螺钉连接，所述立杆的一侧设置有横板，且横板与立杆滑动连接，所述横板的一侧设置有滑轨甲，所述滑轨甲的一侧设置有推块，且推块与滑轨甲通过螺栓滑动连接，所述推块的一端延伸至推槽的内部，且推块与推槽滑动连接，所述滑轨甲的内部设置有电磁释放器，且电磁释放器与滑轨甲通过螺钉连接，所述滑轨甲的下方设置有弹簧杆，且弹簧杆的两端分别与工作台的上端和滑轨甲的下端弹性连接，所述滑轨甲的一侧设置有圆形管，所述圆形管出球端的一侧设置有滑轨乙，且滑轨乙与工作台贴合连接，所述工作台的一侧设置有滚珠回收盒，且滚珠回收盒与工作台通过螺钉连接，所述滑轨乙的一侧设置有弧形导向管，且弧形导向管的一端延伸至滚珠回收盒的上方。

优选的，所述工作台的下端设置有显示器，且显示器与工作台通过螺钉连接。

优选的，所述立杆的上端设置有限位块，且限位块与立杆气焊连接。

优选的，所述横板的内部设置有推槽，且推槽的两端均延伸至横板的外部。

优选的，所述圆形管的内部设置有压力传感器，压力传感器设置有八个，且八个压力传感器在圆形管的内部依次对应设置。

优选的，所述横板的下方设置有气缸，且气缸的两端分别与工作台的上端和横板的下端气焊连接。

优选的，所述圆形管的进球端与滑轨甲之间通过旋转连接头滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该发明装置通过在滑轨甲的内部安装的电磁释放器，可以通过对电磁释放器进行通断电来对电磁铁进行磁力转换，来对实验的铁质滚珠进行释放，避免了人为释放时大小的方向不能准确控制，影响实验结果。解决了人为释放时，不能控制力的大小和方向，使得实验结果不准确，误差较大影响实践运用的问题。

2.该发明装置通过滑轨甲一侧设置的推块和横板内部设置的推槽，在气缸的作用下可以带动横板进行升降，在横板进行升降时，通过推块与推槽进行滑动可以带动滑轨甲的位置进行改变，可以通过驱动气缸来实现滑轨甲的的多个高度来进行圆周运动，从而检测圆周运动过程中的加速度。解决了需要更换相对应的轨道来进行实验，实验耗时增多，导致实验效率不佳的问题。

3.该发明装置通过在立杆的上设置的刻度，可以通过观察横板在立杆对应的刻度，可以知晓此时滑轨甲的高度与倾斜角度。解决了需要对滑轨甲的高度进行测量，增加实验耗时，导致实验效率不佳的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的立杆与横板的连接截面图；

图3为本发明的横板与滑轨甲的连接关系图；

图4为本发明的圆形管的内部结构示意图图；

图5为本发明的圆形管与滑轨甲的连接关系图。

图中：1、工作台；2、支撑腿；3、立杆；4、限位块；5、横板；6、推槽；7、气缸；8、推块；9、滑轨甲；10、弹簧杆；11、圆形管；12、滑轨乙；13、弧形导向管；14、滚珠回收盒；15、显示器；16、电磁释放器；17、压力传感器；18、旋转连接头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种物理圆周加速度实验装置，包括工作台1，工作台1的下方设置有支撑腿2，支撑腿2设置有四个，且四个支撑腿2均与工作台1气焊连接，四个支撑腿2可以在该装置使用时提供足够的稳定性，工作台1的上方设置有立杆3，且立杆3与工作台1通过螺钉连接，立杆3的一侧设置有横板5，且横板5与立杆3滑动连接，横板5的一侧设置有滑轨甲9，滑轨甲9的一侧设置有推块8，且推块8与滑轨甲9通过螺栓滑动连接，推块8的一端延伸至推槽6的内部，且推块8与推槽6滑动连接，滑轨甲9的内部设置有电磁释放器16，且电磁释放器16与滑轨甲9通过螺钉连接，通过电磁释放器16可以将铁质滚珠释放，保证力的大小的方向可控，滑轨甲9的下方设置有弹簧杆10，且弹簧杆10的两端分别与工作台1的上端和滑轨甲9的下端弹性连接，通过弹簧杆10可以保证滑轨甲9的稳定，滑轨甲9的一侧设置有圆形管11，圆形管11出球端的一侧设置有滑轨乙12，且滑轨乙12与工作台1贴合连接，工作台1的一侧设置有滚珠回收盒14，且滚珠回收盒14与工作台1通过螺钉连接，滑轨乙12的一侧设置有弧形导向管13，且弧形导向管13的一端延伸至滚珠回收盒14的上方。

进一步，工作台1的下端设置有显示器15，且显示器15与工作台1通过螺钉连接。可以通过显示器15将八个压力传感器17的数据进行显示。

进一步，立杆3的上端设置有限位块4，且限位块4与立杆3气焊连接。防止横板5上移脱离立杆3。

进一步，横板5的内部设置有推槽6，且推槽6的两端均延伸至横板5的外部。通过推块8在推槽6内部的滑动可以带动滑轨甲9改变位置。

进一步，圆形管11的内部设置有压力传感器17，压力传感器17设置有八个，且八个压力传感器17在圆形管11的内部依次对应设置。通过压力传感器17可以将滚珠处于此时的压力大小。

进一步，横板5的下方设置有气缸7，且气缸7的两端分别与工作台1的上端和横板5的下端气焊连接。通过气缸7可以对横板5进行升降。

进一步，圆形管11的进球端与滑轨甲9之间通过旋转连接头18滑动连接。旋转连接头18可以再滑轨甲9进行移动时保证滚珠滚动的顺畅性。

工作原理：使用时，驱动气缸7来改变横板5的位置，在横板5移动时，通过推槽6与推块8滑动连接可以带动滑轨甲9改变位置，在通过立杆3上的刻度来知晓此时滑轨甲9的高度，这样就可以通过气缸7来改变滑轨甲9的高度。弹簧杆10可以保证滑轨甲9的稳定性，高度调节好后，对电磁释放器16的电磁进行通电，将铁质滚珠放置于电磁释放器16中，在磁力的作用下可以将滚珠进行吸附，对电磁释放器16的电磁断电，滚珠就会顺着滑轨甲9下滑，滚珠会顺着滑轨甲9滑进圆形管11中，滚珠会在圆形管11中做圆周运动，圆形管11内部设置的压力传感器17可以将滚珠运动时的压力进行检测，并将数据传递到显示器15上，从而计算出滚珠在进行圆周运动时的加速度大小，做完圆周运动的滚珠会滚入到滑轨乙12中，在通过滑轨乙12经弧形导向管13将滚珠导入到滚珠回收盒14中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。