旋轉球體運動研究實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及流體力學研宄領域，具體的說是一種精確度高、實驗穩定性高、重復性好、可量化計算的旋轉球體運動研宄實驗裝置。
【背景技術】
[0002]乒乓球是生活中常見的球類運動，旋轉球也是乒乓球比賽中最為常見的技術。旋轉球體因受到氣流和球體表面的環流相互作用，在兩側出現壓力差從而影響運動軌跡，對旋轉球運動規律的研宄具有很高的學術及實用價值。19世紀德國物理學家馬格納斯在研宄炮彈的飛行規律時觀測到這一現象，所以該現象被稱為“馬格納斯效應”，與之對應的壓強梯度力也被命名為“馬格納斯力”。現有的對旋轉球體運動規律的研宄僅停留在理論分析和仿真模擬階段，實驗裝置設計還非常少。現有技術雖然能大致控制球的旋轉速度、旋轉方向和前行速度，但其發球的各項數值精確度具有不確定性，不能保證多次實驗中上述數據具有完全可重復性，因此不能定量分析影響旋轉球的因素。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種精確度高、實驗穩定性高、重復性好、可量化計算的旋轉球體運動研宄實驗裝置。
[0004]—種旋轉球體運動研宄實驗裝置，設有基板和固定板，固定板經固定支柱設在基板的一端，其特征在于固定板依次設有彈射機構、旋轉機構，固定板前方的基板上依次設有光電門激光器和帶有復寫紙的坐標紙，旋轉機構包括調速電機、旋轉底座，旋轉底座上端部設有球體支撐板，旋轉底座下端部為與調速電機輸出軸相配合的軸套，固定板上設有通孔，調速電機與固定板固定連接，調速電機輸出軸上端部經通孔與旋轉底座下端部的軸套固定連接，調速電機輸出軸下端部上設有與激光測速儀相配合的反光條。
[0005]本實用新型所述彈射機構包括與固定板相連接的導軌、與導軌相配合的滑塊、支板、固定支架、滑桿和彈簧，滑塊與支板固定連接，滑桿分別經左右兩個固定支架與支板固定連接，固定支架上設有與滑桿相配合的通孔，滑桿左端設有彈射板，左右兩個固定支架之間的滑桿上套有彈簧，彈簧左端與滑桿固定連接，彈簧右端與固定支架固定連接。
[0006]本實用新型所述滑桿上從右到左設有刻度線，方便讀取彈簧收縮距離。
[0007]本實用新型所述支板左右兩端設有螺紋孔，螺紋孔內設有與其相配合的固定螺栓，當滑塊調整位置找準球的中心后，用螺栓對彈射機構進行固定。
[0008]實驗過程中，將旋轉球體放置在旋轉底座平臺上，調整彈射機構的水平位置直至與乒乓球球心對齊，將激光測速儀放置在側面與旋轉底座對齊位置，調節光電門激光器使其測量中心與乒乓球中心在同一高度并能夠使乒乓球順利通過。當關閉調速電機，將彈射機構分別拉伸至一定刻度位置，釋放彈射機構，與旋轉球體正碰并將其撞落在復寫紙上。記錄示波器上顯示的讀數與旋轉球體的落點位置，即可模擬無旋球；當打開調速電機電源開關，調整旋轉底座使平臺逆(順)時針旋轉至一定轉速，記錄此時激光測速儀示數。將彈射機構分別拉伸至一定刻度位置，釋放彈射機構，與旋轉球體正碰并將其撞落在復寫紙上。記錄示波器上顯示的讀數與旋轉球體的落點位置。可根據需要進行多次重復試驗，具有精確度高、實驗穩定性高、重復性好、可量化計算等優點。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的立體圖。
[0010]圖2是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0012]—種旋轉球體運動研宄實驗裝置，設有基板I和固定板3，固定板3經固定支柱2設在基板I的一端，其特征在于固定板3依次設有彈射機構、旋轉機構，固定板前方的基板上依次設有光電門激光器和帶有復寫紙的坐標紙，旋轉機構包括調速電機4、旋轉底座5，旋轉底座5上端部設有球體支撐板6，球體支撐板上設有旋轉球體7，旋轉底座下端部為與調速電機4輸出軸相配合的軸套，固定板3上設有通孔，調速電機4與固定板3固定連接，調速電機輸出軸8上端部經通孔與旋轉底座下端部的軸套固定連接，調速電機輸出軸8下端部上設有與激光測速儀相配合的反光條。本實用新型彈射機構包括與固定板相連接的導軌、與導軌相配合的滑塊、支板9、固定支架10、滑桿11和彈簧12，滑塊11與支板9固定連接，滑桿11分別經左右兩個固定支架10與支板9固定連接，固定支架10上設有與滑桿11相配合的通孔，滑桿左端設有彈射板13，左右兩個固定支架之間的滑桿11上套有彈簧12，彈簧12左端與滑桿11固定連接，彈簧12右端與固定支架固定連接。本實用新型所述滑桿上從右到左設有刻度線，方便讀取彈簧收縮距離。
[0013]實驗過程中，將旋轉球體放置在旋轉底座平臺上，調整彈射機構的水平位置直至與乒乓球球心對齊，將激光測速儀放置在側面與旋轉底座對齊位置，調節光電門激光器使其測量中心與乒乓球中心在同一高度并能夠使乒乓球順利通過。當關閉調速電機，將彈射機構分別拉伸至一定刻度位置，釋放彈射機構，與旋轉球體正碰并將其撞落在復寫紙上。記錄示波器上顯示的讀數與旋轉球體的落點位置，即可模擬無旋球；當打開調速電機電源開關，調整旋轉底座使平臺逆(順)時針旋轉至一定轉速，記錄此時激光測速儀示數。將彈射機構分別拉伸至一定刻度位置，釋放彈射機構，與旋轉球體正碰并將其撞落在復寫紙上。記錄示波器上顯示的讀數與旋轉球體的落點位置。可根據需要進行多次重復試驗，具有精確度高、實驗穩定性高、重復性好、可量化計算等優點。
【主權項】
1.一種旋轉球體運動研宄實驗裝置，設有基板和固定板，固定板經固定支柱設在基板的一端，其特征在于固定板依次設有彈射機構、旋轉機構，固定板前方的基板上依次設有光電門激光器和帶有復寫紙的坐標紙，旋轉機構包括調速電機、旋轉底座，旋轉底座上端部設有球體支撐板，旋轉底座下端部為與調速電機輸出軸相配合的軸套，固定板上設有通孔，調速電機與固定板固定連接，調速電機輸出軸上端部經通孔與旋轉底座下端部的軸套固定連接，調速電機輸出軸下端部上設有與激光測速儀相配合的反光條。
2.根據權利要求1所述的一種旋轉球體運動研宄實驗裝置，其特征在于彈射機構包括與固定板相連接的導軌、與導軌相配合的滑塊、支板、固定支架、滑桿和彈簧，滑塊與支板固定連接，滑桿分別經左右兩個固定支架與支板固定連接，固定支架上設有與滑桿相配合的通孔，滑桿左端設有彈射板，左右兩個固定支架之間的滑桿上套有彈簧，彈簧左端與滑桿固定連接，彈簧右端與固定支架固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種旋轉球體運動研宄實驗裝置，其特征在于滑桿上從右到左設有刻度線，方便讀取彈簧收縮距離。
4.根據權利要求1所述的一種旋轉球體運動研宄實驗裝置，其特征在于支板左右兩端設有螺紋孔，螺紋孔內設有與其相配合的固定螺栓。
【專利摘要】本實用新型涉及流體力學研究領域，具體的說是一種旋轉球體運動研究實驗裝置，設有基板和固定板，固定板經固定支柱設在基板的一端，其特征在于固定板依次設有彈射機構、旋轉機構，固定板前方的基板上依次設有光電門激光器和帶有復寫紙的坐標紙，旋轉機構包括調速電機、旋轉底座，旋轉底座上端部設有球體支撐板，旋轉底座下端部為與調速電機輸出軸相配合的軸套，固定板上設有通孔，調速電機與固定板固定連接，調速電機輸出軸上端部經通孔與旋轉底座下端部的軸套固定連接，調速電機輸出軸下端部上設有與激光測速儀相配合的反光條，具有精確度高、實驗穩定性高、重復性好、可量化計算等優點。
【IPC分類】G01M9-00
【公開號】CN204556214
【申請號】CN201520319256
【發明人】唐潤芳, 鐘澤, 陸一平, 艾舜軻, 王樂樂, 劉芬, 王繆乾, 高超
【申請人】唐潤芳
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月18日