科氏加速度演示仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及科氏加速度演示的技术领域，尤其是涉及科氏加速度演示仪。
【背景技术】
[0002]在点的合成运动中，当牵连运动为转动时，牵连运动与相对运动相互影响，会出现一项附加的加速度，该附加的加速度即为科氏加速度；牵连运动指的是，动参考系相对于静参考系的运动，或者是人站在地面上看动参考系运动；相对运动指的是，物体相对于另一物体的位置变化。
[0003]地球是转动的非惯性参照系，地球本身的自转即可认为是转动的牵连运动，当地球上的物体相对地球发生相对运动时，此时就会出现科氏力，该科氏力作用在物体上，从而使该物体产生科氏加速度；科氏加速度的方向垂直于角速度矢量和相对速度矢量，科氏加速度的大小和相对速度矢量的大小成正比。
[0004]在自然现象中也是有科氏加速度存在的，例如:北半球江河的右岸被水冲刷，而在南半球则是左岸被冲刷，这种现象就是由于地球的自转和河水的相对运动的相互作用而产生的；具体地，在北半球，河水的科氏加速度指向左岸，科氏惯性力作用于右岸，而南半球反之。
[0005]在现有技术中，学习者通常只能依赖教材和书本上的讲解来学习科氏加速度，但是这些纸质材料对于科氏加速度的讲解一般都过于公式化和文字化，不能将科氏加速度产生的原因、大小和方向等原理解释清楚，这就使学习者很难深入透彻的理解科氏加速度；而且由于公式和文字对科氏加速度的描述太抽象，学习者只能通过想象理解科氏加速度，并不能直观的观察到科氏加速度的存在，这也增加了学习科氏加速度的难度，使学习者很难理解。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供科氏加速度演示仪，以解决现有技术中存在的纸质材料对于科氏加速度的讲解不能将其产生的原因、大小和方向等原理解释清楚，增加了学习科氏加速度的难度，使学习者很难深入透彻的理解科氏加速度的技术问题。
[0007]本发明提供的一种科氏加速度演示仪，包括:支撑机构、第一动力单元、第二动力单元、第一传动机构和第二传动机构；所述第一动力单元和所述第二动力单元能够分别驱动所述第一传动机构和所述第二传动机构；所述支撑机构包括旋转单元，所述旋转单元包括用于连接待检测物体的容纳空间；所述第一传动机构与所述旋转单元连接，以驱动所述旋转单元和所述待检测物体做圆周运动；所述第二传动机构设置在所述旋转单元上，且与所述容纳空间连接，以驱动所述待检测物体在进行圆周运动的同时做直线运动。
[0008]进一步，所述旋转单元包括:转盘、第一旋转板和第二旋转板，所述转盘与所述第一传动机构固定连接，所述第一旋转板和所述第二旋转板均固定设置在所述转盘上；所述第一旋转板和所述第二旋转板之间形成所述容纳空间，且在所述容纳空间内设有连接件，所述连接件的一端用于连接所述待检测物体，另一端与所述第二传动机构连接。
[0009]优化地，所述第一传动机构包括:主动轮、从动轮和第一中心轴；所述第一动力单元与所述主动轮连接，所述主动轮与所述从动轮啮合，且所述从动轮固定套设在所述第一中心轴上；所述第一中心轴与所述转盘固定连接。
[0010]优化地，所述第二传动机构包括:第一带轮、第二带轮、第二中心轴和履带；所述第二动力单元与所述第二中心轴连接，所述第一带轮固定套设在所述第二中心轴上，且所述第二中心轴与所述转盘转动连接；所述第二带轮与所述第一旋转板和所述第二旋转板转动连接；所述履带套设在所述第一带轮和第二带轮上；所述连接件为卡板，所述卡板与所述履带卡接。
[0011]优化地，所述第二传动机构还包括:第三带轮、第一张紧轮和第二张紧轮；所述第三带轮、所述第一张紧轮和所述第二张紧轮均与所述第一旋转板和所述第二旋转板转动连接，所述第二带轮与所述第三带轮设置在所述第一带轮的两侧；所述第一张紧轮设置在所述第二带轮和所述第一带轮之间，所述第二张紧轮设置在所述第三带轮和所述第一带轮的之间；所述履带套设在所述第二带轮和第三带轮上，且同时与所述第一带轮的下表面以及所述第一张紧轮和所述第二张紧轮的上表面接触设置。
[0012]进一步，还包括用于测量所述待检测物体科氏力的测量机构，所述测量机构包括:支架、用于记录所述待检测物体运动轨迹的测量单元和用于放置所述待检测物体的固定单元；所述测量单元与所述支架转动连接，所述固定单元和所述连接件均固定设置在所述支架上；在所述第一旋转板和所述第二旋转板上设有轨道，所述测量机构能够沿所述轨道做直线运动，且所述测量单元能够随所述测量机构的运动而转动。
[0013]进一步，所述测量单元包括:用于缠绕已画线坐标纸的第一卷筒和用于缠绕未画线坐标纸的第二卷筒；所述固定单元包括用于放置所述待检测物体的固定杆；所述支架包括第一固定板、第二固定板和第三固定板，所述第一固定板和所述第二固定板平行放置，所述第三固定板固定设置在所述第一固定板和所述第二固定板之间；所述第一卷筒和所述第二卷筒均与所述第一固定板和所述第二固定板转动连接，且所述第二卷筒能够随着所述第一卷筒一起转动；所述固定杆固定设置在所述第一固定板和所述第二固定板之间，且所述固定杆相对于所述第一卷筒和所述第二卷筒远离所述容纳空间；所述连接件固定设置在所述第三固定板上；所述测量机构还包括第三传动机构，所述第三传动机构与所述第一卷筒连接，且所述第三传动机构能够随着所述测量机构的运动而带动所述第一卷筒始终朝同一方向转动。
[0014]进一步，所述支架还包括第四固定板；所述第三传动机构包括与所述第四固定板转动连接的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和单向轮；在所述第一旋转板上设置有齿形轨道，所述第一齿轮与所述齿形轨道啮合，且能够随着所述测量机构的运动在所述齿形轨道上移动；所述第二齿轮和所述第四齿轮均与所述第一齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第五齿轮与所述第一卷筒连接；所述单向轮包括圆盘、卡爪、荆棘轮和小齿轮；所述圆盘、所述荆棘轮和所述小齿轮同轴设置，所述卡爪固定设置在所述圆盘上，所述小齿轮与所述荆棘轮固定设置；所述卡爪能够推动所述荆棘轮运动，或者在所述荆棘轮的表面滑动；所述单向轮为多个，包括第一单向轮和第二单向轮；所述第一单向轮的圆盘和所述第二单向轮的圆盘分别与所述第三齿轮和所述第四齿轮固定连接，且同轴设置；所述第一单向轮的小齿轮和所述第二单向轮的小齿轮均与所述第五齿轮啮合。
[0015]进一步，所述固定杆上套设有多段弹性件，且每两个所述弹性件之间的空隙用于放置所述待检测物体。
[0016]进一步，所述支架还包括第五固定板，所述第五固定板上设有用于连接所述待检测物体第一通孔、用于固定画线笔的第二通孔以及用于固定拉力计的第三通孔，且所述第五固定板能够随着所述待检测物体一起移动。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0018]本发明提供的科氏加速度演示仪，在第一传动机构和第二传动机构的作用下，能够使待检测物体同时进行圆周运动和直线运动，且圆周运动为基础运动，直线运动基于圆周运动而进行；通过上述演示仪，直观的展示了待测物体在同时进行圆周运动和直线运动时的运动状态，使学习者能够更加清楚的理解科氏加速度产生的原因、大小和方向，增加了学习过程中的趣味性，降低了理解科氏加速度的难度，使学习者能够更加深入透彻的了解科氏加速度这一物理现象。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例提供的科氏加速度演示仪的整体结构示意图一；
[0020]图2为本发明实施例提供的科氏加速度演示仪的局部结构示意图一；
[0021]图3为图2所示的科氏加速度演示仪的主视图；
[0022]图4为本发明实施例提供的科氏加速度演示仪的局部结构示意图二 ；
[0023]图5为本发明实施例提供的科氏加速度演示仪的测量机构的第一视角结构示意图；
[0024]图6为本发明实施例提供的科氏加速度演示仪的测量机构的第二视角结构示意图；
[0025]图7为图6所示的第三传动机构的主视图；
[0026]图8为图7所示的第三传动机构的后视