先进制造技术

一种科氏惯性力演示仪，包括有底座，所述的底座的中心形成有凹槽，还设置有转轴、圆盘、支柱、皮带传动机构以及用于驱动所述转轴旋转的驱动机构，其中，所述的转轴的底端垂直且能够旋转的插入在所述底座的凹槽内，所述的圆盘固定在所述的转轴的顶端，所述的皮带传动机构通过固定在所述圆盘周边上的固定架设置于所述圆盘的上方，所述的支柱的底端依次贯穿所述的圆盘和转轴固定连接在所述的底座上，支柱的顶端连接位于所述圆盘上的电磁铁，所述的驱动机构设置在所述的底座上，并与所述的转轴固定连接。本发明的一种科氏惯性力演示仪，结构简单，便于操作，可演示两种不同的现象，直观的观察运动物体在非惯性系中的受力和运动两种情况。

当一个质点相对于惯性系做直线运动时，相对于旋转体系，其轨迹是一条曲线。立足于旋转体系，我们认为有一个力驱使质点运动轨迹形成曲线，这个力就是科里奥利力，又称科氏惯性力。由于人类生活的地球本身就是一个巨大的旋转体系，因此它是很多自然现象产生的原因，如信风、热带气旋等。目前，科氏惯性力在流体运动领域也得到了广泛的应用。但是这个理论抽象，不易理解。在教学中为帮助学生理解设计了科氏惯性力演示仪。

目前已有两种科氏惯性力演示实验装置。第一种是由湖州师范学院研制的"科里奥利力演示仪"，专利公开号为CN202534225U。该装置利用移动块在圆盘中的运动轨迹，演示科氏惯性力现象。第二种是由南京航空航天大学研制的“科氏惯性力实验装置”，专利公开号为CN200944262，该装置是通过皮带运动时的受力现象演示科氏力现象。

与现有技术相比，此技术所产生的效益：通过科氏惯性力演示仪的演示能够将知识简单化和直观化，在一定程度上能够激发学习者对相关物理学的兴趣和热爱。科氏惯性力演示仪的原理是地球自转，地球上的所有物体都受到向心力和切向力的作用，从而形成科里奥利力（地转偏向力），使运动物体发生偏转的现象。用它可以演示科里奥利力的存在，并且可以定量地验证科氏力和风速、纬度的关系。对于地球物理学、应用物理学等相关专业的学生具有重要的教育意义。