一种简易加速度仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种简易加速度仪，包括底座，滑块，第一弹簧，第二弹簧，加速度标尺，调零旋钮；底座上设有长方形凹槽，第一弹簧、滑块、第二弹簧依次直线联结并置于凹槽内；第一弹簧端口固定在凹槽宽边所在侧壁上；第二弹簧端口与调零旋钮联结，调零旋钮固定在凹槽另一条宽边所在侧壁上；加速度标尺固定在底座上表面；滑块上端通过立杆固定一加速度指针。本实用新型原理清晰，结构简单、成本低、操作简便，不易损坏，可测量水平方向运动物体的加速度。
【专利说明】一种简易加速度仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于测量仪器领域，涉及一种加速度测量仪器，具体为一种简易加速度仪。
【背景技术】
[0002]加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，现有的加速度测量装置大多带有传感器和信号放大电路，其结构和原理较为复杂、成本较高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的，是开发一种物理原理清晰、结构简单、成本低、测量准确的简易加速度仪。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种简易加速度仪，包括底座，滑块，第一弹簧，第二弹簧，加速度标尺，调零旋钮；所述底座上设有光滑的长方形凹槽，第一弹簧、滑块、第二弹簧依次直线联结并沿凹槽长边方向置于凹槽内，滑块可沿凹槽长边方向自由滑动；第一弹簧的端口固定在凹槽的一条宽边所在的侧壁上；第二弹簧的端口与调零旋钮联结，调零旋钮横穿并旋转固定在凹槽另一条宽边所在的侧壁上；加速度标尺沿凹槽长边方向固定在底座上表面；滑块上端联结一立杆，立杆上固定一加速度指针，加速度指针指向加速度标尺用于指示加速度值，调零旋钮用于对加速度指针所指加速度值进行测量前的调零。
[0006]所述第一弹簧和第二弹簧为两个长度相同、粗细相同、弹性系数相同的弹簧。
[0007]所述加速度标尺上加速度的最小分度值为0.1ms'
[0008]所述凹槽设有凹槽盖板，凹槽盖板上沿立杆移动路径设有条形孔。
[0009]本实用新型的测量原理如下:当本实用新型沿水平方向静止放置时，滑块在第一弹簧和第二弹簧弹力的作用下处于平衡位置，此时加速度指针正好指向加速度标尺上的“O”刻线位置；当本实用新型以加速度a沿水平方向加速运动时，设滑块的质量为m，第一弹簧和第二弹簧的弹性系数分别为h和k2，滑块位置的改变量为X，此时滑块受到两弹簧的弹性力和惯性力的共同作用，有G^+kJx = ma, a = (^+^) x/m,即加速度a的大小与滑块位置的改变量X成正比，加速度标尺由a = (IiJk2) x/m标定。
[0010]本实用新型原理清晰，结构简单、成本低、操作简便，不易损坏，可测量水平方向运动物体的加速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0012]图1是本实用新型的构成示意图。
[0013]图2是本实用新型的原理分析图。
[0014]图3是本实用新型带凹槽盖的示意图。
[0015]图中:1.底座；2.滑块；3.第一弹簧；4.第二弹簧；5.加速度标尺；11.凹槽；12.调零旋钮；13.凹槽盖板；14.条形孔；21.立杆；22.加速度指针。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，底座I上设有光滑的长方形凹槽11，第一弹簧3、滑块2、第二弹簧4依次直线联结后沿凹槽11长边方向置于凹槽11内，滑块2可沿凹槽11长边方向自由滑动；第一弹簧3的左端口固定在凹槽11左侧宽边所在的侧壁上；第二弹簧4的右端口与调零旋钮12联结，调零旋钮12横穿并旋转固定在凹槽11右侧宽边所在的侧壁上；加速度标尺5沿凹槽11长边方向固定在底座I上表面；滑块2上端联结立杆21，立杆21上固定加速度指针22，加速度指针22指向加速度标尺5用于指示加速度值。
[0017]第一弹簧3和第二弹簧4为两个长度相同、粗细相同、弹性系数相同的弹簧。
[0018]加速度标尺5上加速度的最小分度值为0.1ms'
[0019]如图3所示，凹槽11设有配套的凹槽盖板13以防止尘埃进入凹槽11并增加仪器美观，凹槽盖板13上沿立杆21的移动路径设有条形孔14以便立杆21移动。
[0020]图1、图3中，本实用新型沿水平方向静止放置，此时加速度指针22正好指向加速度标尺5的“O”刻线位置。如果加速度指针22指示的加速度值与加速度标尺5上的“O”刻线位置有偏差，可旋转调零旋钮12推动第二弹簧4带动滑块2上的加速度指针22进行测量前的调零。
[0021]如图2所示，本实用新型以加速度a水平向左加速运动，滑块2向右偏离“O”亥Ij线X，根据图中受力分析，有(Ii^k2)X = ma, a = (1^+1?)x/m,式中m为滑块的质量，Ii1和k2分别为第一弹簧3和第二弹簧4的弹性系数，加速度标尺5由a = (ki+l^x/m标定，可直接从加速度标尺5上读取加速度值。
【权利要求】
1.一种简易加速度仪,包括底座(I),滑块(2)，第一弹簧(3)，第二弹簧(4)，加速度标尺(5)，调零旋钮(12);所述底座(I)上设有光滑的长方形凹槽(11)，第一弹簧(3)、滑块(2)、第二弹簧(4)依次直线联结并沿凹槽(11)长边方向置于凹槽(11)内；第一弹簧(3)的端口固定在凹槽(11)的一条宽边所在的侧壁上；第二弹簧(4)的端口与调零旋钮(12)联结，调零旋钮(12)横穿并旋转固定在凹槽(11)另一条宽边所在的侧壁上；加速度标尺(5)沿凹槽(11)长边方向固定在底座(I)上表面；滑块(2)上端联结一立杆(21)，立杆(21)上固定一指向加速度标尺(5)的加速度指针(22)。
2.根据权利要求1所述的一种简易加速度仪，其特征在于:所述第一弹簧(3)和第二弹簧(4)为两个长度相同、粗细相同、弹性系数相同的弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种简易加速度仪，其特征在于:所述加速度标尺(5)上加速度的最小分度值为0.lms_2。
【文档编号】G01P15/00GK203981702SQ201420442369
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】陈健, 朱纯, 朱云 申请人:江南大学