一种向心力演示模型的制作方法

1.本实用新型涉及教学技术领域，具体为一种向心力演示模型。


背景技术：

2.高中物理必修二第五章曲线运动的第七块生活中的圆周运动里，火车转弯时实际做圆周运动，所以有向心加速度。那么是什么力使它产生向心加速度，产生加速度的力谁来提供，向心力大小跟火车的速度和质量以及轨道的倾斜角怎样关系。因此我们提出一种向心力演示模型。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
4.本实用新型一种向心力演示模型，包括演示台主体，所述演示台主体上设有由直轨道和弯轨道组成的回子形轨道，所述回子形轨道上设有沿回子形轨道行进的模型小车，所述直轨道和弯轨道均由平行设置的外轨道和内轨道组成，所述直轨道和弯轨道的外轨道内壁上均设有压力监测机构；所述演示台主体上设有与压力监测机构电连接的显示器，所述弯轨道经倾角调节机构设置在演示台主体上，显示器对压力监测机构所监测的压力值进行显示。
5.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压力监测机构包括设置外轨道的内壁上的压力传感器，所述压力传感器的表面设有检测压板，所述外轨道上经限位机构设置有活动板，所述限位机构包括活动板侧壁上的插块，所述外轨道上设有与插块插入的插腔，所述活动板的内壁与检测压板之间设有多个伸缩弹簧。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述插块的端部伸出插腔外，且端部安装有限位封头。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述伸缩弹簧的端部设有垫片，一端的垫片与活动板的内壁相固定，另一端的垫片与检测压板的侧壁相固定。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压力传感器的信号输出端与显示器电连接。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述倾角调节机构包括设置在演示台主体上的基架，所述基架内端铰接有向内侧翻转的翻转架，所述翻转架的远离铰接端的一侧与基架之间设有电动伸缩杆，所述弯轨道设置在翻转架的顶端，且内轨道设置在靠近基架与翻转架的铰接端，所述外轨道设置在远离基架与翻转架的铰接端。
10.本实用新型的有益效果是：该种向心力演示模型，通过在直轨道和弯轨道的外轨道内壁上均设有压力监测机构，利用压力监测机构对模型车在直轨道和弯轨道的外轨道内壁上均设有压力监测机构，在模型小车在直轨道上行驶时直轨道上的压力监测机构没有读数，模型小车行驶弯轨道上时外轨道上的压力监测机构有压力读数，说明火车对外轨道有力(挤压)的作用，根据牛顿第三定律力的作用是相互的，外轨道对火车也有力的作用，这就
说明模型小车过弯轨道时外轨道提供火车的向心加速度，也就是说明外轨道提供了向心力。并且本实用新型弯轨道经倾角调节机构设置在演示台主体上，可以调试轨道的倾斜度，几乎完全以模型小车本身的重力和轨道支持力的合力来提供向心力，比如模型小车时显示器的数字显示为零时说明火车对外轨道没有压力，从而还原了实际火车轨道的特征。本实用新型很好的解释了生活中的这个现象，比用理论推导更直观，有效的提高教学质量。
附图说明
11.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
12.图1是本实用新型一种向心力演示模型的结构示意图；
13.图2是本实用新型一种向心力演示模型的外轨道和内轨道结构示意图；
14.图3是本实用新型一种向心力演示模型的压力监测机构结构示意图；
15.图4是本实用新型一种向心力演示模型的倾角调节机构结构示意图；
16.图5是本实用新型一种向心力演示模型的倾角调节机构的倾斜状态图；
17.图6是本实用新型一种向心力演示模型的插腔的结构示意图；
18.图7是本实用新型一种向心力演示模型的伸缩弹簧的结构示意图。
19.图中：1、演示台主体；2、直轨道；3、弯轨道；4、回子形轨道；5、模型小车；6、外轨道；7、内轨道；8、压力监测机构；9、显示器；10、倾角调节机构；11、压力传感器；12、检测压板；13、活动板；14、插块；15、插腔；16、伸缩弹簧；17、垫片；18、基架；19、翻转架；20、电动伸缩杆。
具体实施方式
20.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实用新型一种向心力演示模型，包括演示台主体1，所述演示台主体1上设有由直轨道2和弯轨道3组成的回子形轨道4，所述回子形轨道4上设有沿回子形轨道4行进的模型小车5，所述直轨道2和弯轨道3均由平行设置的外轨道6和内轨道7组成，所述直轨道2和弯轨道3的外轨道6内壁上均设有压力监测机构8；所述演示台主体1上设有与压力监测机构8电连接的显示器9，所述弯轨道3经倾角调节机构10设置在演示台主体1上，显示器对压力监测机构8所监测的压力值进行显示，通过在直轨道2和弯轨道3的外轨道内壁上均设有压力监测机构8，利用压力监测机构8对模型车在直轨道2和弯轨道3的外轨道内壁上均设有压力监测机构8，在模型小车5在直轨道2上行驶时直轨道2上的压力监测机构8没有读数，模型小车5行驶弯轨道3上时外轨道上的压力监测机构8有压力读数，说明火车对外轨道有力(挤压)的作用，根据牛顿第三定律力的作用是相互的，外轨道对火车也有力的作用，这就说明模型小车5过弯轨道3时外轨道提供火车的向心加速度，也就是说明外轨道提供了向心力。并且本实用新型弯轨道3经倾角调节机构10设置在演示台主体1上，可以调试轨道的倾斜度，几乎完全以模型小车5本身的重力和轨道支持力的合力来提供向心力，比如模型小车5时显示器的数字显示为零时说明火车对外轨道没有压力，从而还原了实际火车轨道的特征。本实用新型很好的解释了生活中的这个
现象，比用理论推导更直观，有效的提高教学质量。
22.其中，所述压力监测机构8包括设置外轨道6的内壁上的压力传感器11，所述压力传感器11的表面设有检测压板12，所述外轨道6上经限位机构设置有活动板13，所述限位机构包括活动板13侧壁上的插块14，所述外轨道6上设有与插块14插入的插腔15，所述活动板13的内壁与检测压板12之间设有多个伸缩弹簧16；通过设置特定监测机构进行压力监测，在检测时通过活动板13向内压紧带动伸缩弹簧收缩，则伸缩弹簧挤压检测压板12则利用压力传感器则对外轨道6的作用力进行检测，有效避免了模型小车的车轮与压力传感器11直接接触而造成压力传感器11损伤。
23.其中，所述插块14的端部伸出插腔15外，且端部安装有限位封头21。
24.其中，所述伸缩弹簧16的端部设有垫片17，一端的垫片17与活动板13的内壁相固定，另一端的垫片17与检测压板12的侧壁相固定。
25.其中，所述压力传感器11的信号输出端与显示器9电连接。
26.其中，所述倾角调节机构10包括设置在演示台主体1上的基架18，所述基架18内端铰接有向内侧翻转的翻转架19，所述翻转架19的远离铰接端的一侧与基架18之间设有电动伸缩杆20，所述弯轨道3设置在翻转架的顶端，且内轨道7设置在靠近基架与翻转架的铰接端，所述外轨道6设置在远离基架18与翻转架19的铰接端，经倾角调节机构10设置在演示台主体1上，可以调试轨道的倾斜度，几乎完全以模型小车5本身的重力和轨道支持力的合力来提供向心力，比如模型小车5时显示器的数字显示为零时说明火车对外轨道没有压力，从而还原了实际火车轨道的特征。本实用新型很好的解释了生活中的这个现象，比用理论推导更直观，有效的提高教学质量。通过电动伸缩杆20伸缩来带动翻转架19进行倾斜，进而带动弯轨道3倾斜，从而使得内轨道和外轨道具有一定的倾角。
27.工作时，通过在直轨道2和弯轨道3的外轨道内壁上均设有压力监测机构8，利用压力监测机构8对模型车在直轨道2和弯轨道3的外轨道内壁上均设有压力监测机构8，在模型小车5在直轨道2上行驶时直轨道2上的压力监测机构8没有读数，模型小车5行驶弯轨道3上时外轨道上的压力监测机构8有压力读数，说明火车对外轨道有力(挤压)的作用，根据牛顿第三定律力的作用是相互的，外轨道对火车也有力的作用，这就说明模型小车5过弯轨道3时外轨道提供火车的向心加速度，也就是说明外轨道提供了向心力。并且本实用新型弯轨道3经倾角调节机构10设置在演示台主体1上，可以调试轨道的倾斜度，几乎完全以模型小车5本身的重力和轨道支持力的合力来提供向心力，比如模型小车5时显示器的数字显示为零时说明火车对外轨道没有压力，从而还原了实际火车轨道的特征。本实用新型很好的解释了生活中的这个现象，比用理论推导更直观，有效的提高教学质量。
28.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。