做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題演示實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)器材，具體是適用于做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題分析的實(shí)驗(yàn)演示。
【背景技術(shù)】
[0002]在高中物理教學(xué)中，關(guān)于做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題的分析，實(shí)驗(yàn)室并沒(méi)有現(xiàn)成的演示實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)室只有相似的實(shí)驗(yàn)器材，如離心軌道模型。離心軌道的軌道內(nèi)側(cè)能提供小球沿軌道在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小球的壓力；而圓管不僅外側(cè)管壁可以提供小球沿圓管在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小球的壓力，而且內(nèi)側(cè)管壁還可以提供小球沿圓管在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小球的支持力。因此，小球沿軌道在豎面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的臨界速度和小球沿圓管在豎面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的臨界速度是不同的。而對(duì)中學(xué)生來(lái)講，為什么小球沿圓管在豎面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的臨界速度是零，卻是非常難以理解的。如果有一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置能較好地演示這個(gè)問(wèn)題，將非常有利學(xué)生理解這個(gè)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于制作一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)裝置，提供一種能很好地演示做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題分析實(shí)驗(yàn)演示裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題演示實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)包括:底座、支架、軌道、透明圓管、小球，所述的支架安裝在底座上；所述的軌道固定在支架上，軌道由一段傾斜筆直軌道和與之相切的圓弧形軌道連接而成；所述的透明圓管沿著軌道的內(nèi)側(cè)放置并固定在軌道的內(nèi)側(cè)，并把位于軌道傾斜筆直上的透明圓管縱向切開(kāi)，去除透明圓管被縱向切開(kāi)的上面部分；所述的小球?yàn)橹睆铰孕∮趫A管內(nèi)徑的鋼球。
[0005]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)而言，具有以下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)控制小球在軌道傾斜筆直上的透明圓管的不同位置釋放，使小球沿著透明圓管運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的速度接近為零，也就是恰好能過(guò)最高點(diǎn)的情況。
【附圖說(shuō)明】
[0006]附圖是本實(shí)用新型施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]1:底座；2:支架;3:軌道;4:透明圓管；5:小球。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本實(shí)用新型提出的做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題演示實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)包括:底座1、支架2、軌道3、透明圓管4、小球5，所述的支架2安裝在底座1上；所述的軌道3固定在支架2上，軌道3由一段傾斜筆直軌道和與之相切的圓弧形軌道連接而成；所述的透明圓管4沿著軌道3的內(nèi)側(cè)放置并固定在軌道3的內(nèi)側(cè)，并把位于軌道3傾斜筆直上的透明圓管4縱向切開(kāi)，去除透明圓管4被縱向切開(kāi)的上面部分；所述的小球5為直徑略小于圓管內(nèi)徑的鋼球。
[0009]本實(shí)用新型的使用方法:
[0010]通過(guò)控制小球在軌道傾斜筆直上的透明圓管的不同位置釋放，使小球沿著透明圓管運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的速度接近為零，也就是恰好能過(guò)最高點(diǎn)的情況。
[0011]通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能很好地觀察到小球能以接近于零的速度經(jīng)過(guò)最高的情況，也就能很好的理解做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界速度為零的問(wèn)題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題演示實(shí)驗(yàn)裝置，至少包括底座(1)、支架(2)、軌道(3)、透明圓管(4)、小球(5)，其特征在于:所述的支架(2)安裝在底座(1)上；所述的軌道⑶固定在支架⑵上，軌道⑶由一段傾斜筆直軌道和與之相切的圓弧形軌道連接而成；所述的透明圓管⑷沿著軌道⑶的內(nèi)側(cè)放置并固定在軌道⑶的內(nèi)側(cè)，并把位于軌道(3)傾斜筆直上的透明圓管(4)縱向切開(kāi)，去除透明圓管(4)被縱向切開(kāi)的上面部分；所述的小球(5)為直徑略小于圓管內(nèi)徑的鋼球。
【專利摘要】本實(shí)用新型公布一種做圓周運(yùn)動(dòng)小球經(jīng)圓管最高點(diǎn)的臨界問(wèn)題演示實(shí)驗(yàn)裝置，至少包括底座(1)、支架(2)、軌道(3)、透明圓管(4)、小球(5)，支架(2)安裝在底座(1)上；軌道(3)固定在支架(2)上，軌道(3)由一段傾斜筆直軌道和與之相切的圓弧形軌道連接而成；透明圓管(4)沿著軌道(3)的內(nèi)側(cè)放置并固定在軌道(3)的內(nèi)側(cè)，并把位于軌道(3)傾斜筆直上的透明圓管(4)縱向切開(kāi)，去除透明圓管(4)被縱向切開(kāi)的上半部分；小球(5)為直徑略小于圓管內(nèi)徑的鋼球。通過(guò)控制小球在軌道傾斜筆直上的透明圓管的不同位置釋放，使小球沿著透明圓管運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的速度接近為零，也就是恰好能過(guò)最高點(diǎn)的情況。
【IPC分類】G09B23/10
【公開(kāi)號(hào)】CN205050437
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520730032
【發(fā)明人】張閣
【申請(qǐng)人】張閣
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日