一種地轉偏向力探究演示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及地理教學演示教具領域，具體而言，涉及一種地轉偏向力探究演示裝置。
【背景技術】
[0002]由于地球自轉而產(chǎn)生作用于運動物體的力，稱為地轉偏向力，簡稱偏向力。它只在物體相對于地面有運動時才產(chǎn)生(實際不存在)，只能改變水平運動物體運動的方向，不能改變物體運動的速率。地轉偏向力可分解為水平地轉偏向力和垂直地轉偏向力兩個分量。由于赤道上地平面繞著平行于該平面的軸旋轉，空氣相對于地平面作水平運動產(chǎn)生的地轉偏向力位于與地平面垂直的平面內，故只有垂直地轉偏向力，而無水平地轉偏向力。由于極地地平面繞著垂直于該平面的軸旋轉，空氣相對于地平面作水平運動產(chǎn)生的地轉偏向力位于與轉動軸相垂直的同一水平面上，故只有水平地轉偏向力，而無垂直地轉偏向力。在赤道與極地之間的各瑋度上，地平面繞著平行于地軸的軸旋轉，軸與水平面有一定交角，既有繞平行于地平面旋轉的分量，又有繞垂直于地平面旋轉的分量，故既有垂直地轉偏向力，也有水平地轉偏向力。
[0003]地轉偏向力是地理課程中的一個極為重要的課程，對于學生而言，復雜繁瑣的理論講解是無法使他們理解的。所以需要一種能夠演示裝置可以直觀地讓學生明白地轉偏向力對運動物體的影響。
[0004]授權公告號為CN2665845Y的中國專利文獻公開了一種地轉偏向力實驗盤，包括旋轉圓盤、底座、支柱、電動機、滑輪組與傳動皮帶、弧形軌道、小球、佛科擺支架和擺球;支柱固定于底座上，轉環(huán)由外轉環(huán)和內轉環(huán)組成，外轉環(huán)固定在支柱上，旋轉圓盤置于內轉環(huán)的墊片上，可隨內轉環(huán)轉動，旋轉圓盤中心下與滑輪組套接，電動機固定于底座上，其軸與滑輪組套接，傳動皮帶設于滑輪之間，弧形軌道置于旋轉圓盤上的任意方向，擺球細線通過穿孔螺釘置于佛科擺支架上。
[0005]現(xiàn)有的地轉偏向力實驗盤結構過于復雜，加工成本高，更重要的是實驗過程演示效果差。實驗時，將球放在弧形軌道上，球自弧形軌道向下運動然后運動到旋轉圓盤的頂面，球的初始運動方向很容易受到干擾，進而影響球離開弧形軌道后的初始運動方向，進而會影響原軌跡的判斷。此外，球的運動過程迅速、時間短暫，很難判斷球的軌跡是否偏轉了。實驗過程全憑眼里觀看，而球的運動過程時間短暫且軌跡變化不明顯，可視范圍有限。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種地轉偏向力探究演示裝置，可以模擬演示地轉偏向力對直線運動的物體的影響，并且可以保留物體運動軌跡。
[0007]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0008]—種地轉偏向力探究演示裝置，包括底座、驅動機構、旋轉盤和畫筆導向架，旋轉盤與底座活動連接，旋轉盤的轉動軸心沿豎向設置，驅動機構安裝在旋轉盤的下方且用于驅動旋轉盤轉動，畫筆導向架具有沿豎向貫通的直槽，直槽位于旋轉盤的上方。
[0009]本實用新型的設計者通過長期的探索和嘗試，以及多次的實驗和努力，不斷的改革創(chuàng)新，設計出了這種地轉偏向力探究演示裝置。通過控制旋轉盤的順逆轉向，可以模擬南北半球的地轉偏向力的影響，由于保留了運動軌跡，便于學生觀察和體會。
[0010]作為優(yōu)選，還包括繪圖板，繪圖板設置于旋轉盤的頂面。設置繪圖板是為了拆卸繪圖板，對繪圖板進行清洗。繪圖板與旋轉盤一起轉動，用水性筆在繪圖板上進行畫直線，畫完后可以將繪圖板上的痕跡擦除。
[0011]作為優(yōu)選，旋轉盤和/或繪圖板在水平面的投影為圓形。旋轉盤為圓形時旋轉過程更穩(wěn)定，同樣的道理繪圖板為圓形時在轉動過程中也更穩(wěn)定。
[0012]作為優(yōu)選，繪圖板的底面設置有用于增大繪圖板與旋轉板之間的摩擦力的防滑紋。
[0013]實驗過程中，主要是在繪圖板的頂面畫線，繪圖板的頂面的顏色可以使任意顏色，只要和畫筆的顏色能區(qū)分開就行，例如繪圖板的頂面為黑色，畫筆畫出的顏色為白色。當然由于市場上賣的水性畫筆通常是黑色，所以繪圖板的頂面最好是白色。繪圖板除頂面以外的部分可以使任意顏色。
[0014]作為優(yōu)選，畫筆導向架包括支撐腳和導向條，導向條的端部與支撐腳連接，支撐腳為至少三個且均沿豎向設置，導向條沿橫向設置，導向條為至少兩個，相鄰的兩個導向條之間形成直槽。
[0015]作為優(yōu)選，驅動機構包括電動機、主動齒輪和從動齒輪，電動機固定于底座，電動機的轉軸沿豎向設置，主動齒輪與電機的轉軸固定，從動齒輪轉動支承于底座，從動齒輪的轉動軸心線沿豎向設置，從動齒輪與主動齒輪嚙合;旋轉盤的底部設置有齒圈，從動齒輪與齒圈嚙合。
[0016]由于驅動機構沒有采用皮帶式傳動，驅動時更穩(wěn)定，也不會因為皮帶老化而造成卡頓，一旦卡頓會影響實驗結果。
[0017]作為優(yōu)選，旋轉盤的底部設置有環(huán)狀凹槽，齒圈設置在環(huán)狀凹槽內。環(huán)狀凹槽對從動齒輪有一定限位作用，防止從動齒輪與旋轉盤脫離。
[0018]作為優(yōu)選，底座與旋轉盤之間設置有至少三個萬向滾輪，萬向滾輪轉動安裝于底座的頂部，萬向滾輪的頂部與旋轉盤的底面貼合。
[0019]設置萬向滾輪主要是為了使旋轉盤轉動時更穩(wěn)定。
[0020]作為優(yōu)選，底座在水平面上的投影為圓形，萬向滾輪為四個，四個萬向滾輪沿底座的周向均勻設置。
[0021]作為優(yōu)選，底座的側壁設置有用于控制電動機的轉向調整開關，轉向調整開關具有逆時針旋轉檔位、順時針旋轉檔位和停止檔位;底座的側壁還設置有轉速調節(jié)器。
[0022]本實用新型實現(xiàn)的有益效果:本實用新型的地轉偏向力探究演示裝置可以演示分別位于北半球和南半球的物體運動方向受到地轉偏向力的影響。通過調節(jié)繪圖板的旋轉速度，可以改變模擬實驗過程中地轉偏向力對物體運動方向的影響程度。
【附圖說明】
[0023]圖1示出了本實用新型實施例的地轉偏向力探究演示裝置的側向示意圖；
[0024]圖2示出了本實用新型實施例的地轉偏向力探究演示裝置的爆炸圖；
[0025]圖3示出了本實用新型實施例的地轉偏向力探究演示裝置的俯視圖；
[0026]圖4不出了圖1中底座和驅動機構的不意圖；
[0027]圖5示出了圖1中旋轉盤的底面示意圖。
[0028]其中，圖1?圖5的附圖標記為:
[0029]底座101;旋轉盤102;繪圖板103;畫筆導向架104;支撐腳105;導向條106;直槽107;固定環(huán)108;驅動機構109;電動機110;主動齒輪111;從動齒輪112;環(huán)狀凹槽113;齒圈114;萬向滾輪115;電池116;轉向調整開關117。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)有的地轉偏向力實驗盤結構過于復雜，加工成本高，更重要的是實驗過程演示效果差。實驗時，將球放在弧形軌道上，球自弧形軌道向下運動然后運動到旋轉圓盤的頂面，球的初始運動方向很容易受到干擾，進而影響球離開弧形軌道后的初始運動方向，進而會影響原軌跡的判斷。此外，球的運動過程迅速、時間短暫，很難判斷球的軌跡是否偏轉了。實驗過程全憑眼里觀看，而球的運動過程時間短暫且軌跡變化不明顯，可視范圍有限。
[0031]本領域技術人員長期以來一直在尋求一種改善該問題的工具或方法。
[0032]鑒于此，本實用新型的設計者通過長期的探索和嘗試，以及多次的實驗和努力，不斷的改革創(chuàng)新，設計出了一種地轉偏向力探究演示裝置，使用這種地轉偏向力探究演示裝置可較好地改善上述問題。
[0033]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
[0034]因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0036]如圖1所示，本實施例提供了一種地轉偏向力探究演示裝置，包括底座101、旋轉盤