KLO-2科里奧利力實驗儀

一．概述

科里奧利力實驗儀主要是由坐標系的轉動與物體在動坐標系中的相對運動引起的。該儀器有兩套運動機構，分別是旋轉運動機構和直線運動機構。直線運動機構會隨著旋轉運動機構的轉動而轉動，用傳感器測定絲杠螺母上指針的偏轉角度，同時還有一位置傳感器可以隨時獲得絲杠螺母的旋轉半徑，最后通過測得的角度方向判斷科氏加速度的方向，通過得到的半徑及角度偏轉大小計算得到科氏加速的大小。

設計背景及意義

1.科氏加速度的發現：

科氏加速度是法國物理學家G.G.Coriolis于1832年研究水輪機轉動時提出的。科氏加速度的產生本質上是運動參考系為轉動，動點相對于動參考系運動的相互耦合引起的加速度。

2．科氏加速度的重要性

（1）科氏加速度雖不常談及但對人類的影響卻不容忽視。

科氏力錯覺自1932年明確提出以來，一直受到人們的重視。在死亡事故中，由于飛行錯覺所造成的事故發生率高達15%—26%。在飛行中，飛機繞一旋轉軸轉動時，若艙內飛行員的頭部也同時做移動或轉動，或者飛行器同時繞兩個或者三個軸做轉動運動的情況下飛行員就會受到科氏加速度的作用而感受翻轉、滾轉或旋轉的負荷感覺，在空中有時誤認方向，有時誤認物體。然而引起錯覺的科氏加速度閾值僅為0.010—0.0.042 。

（2）一般情況下，對物體的作用主要是地球引力，科氏力作用甚微。但高速運動或者長期作用情況下，科氏力影響顯著。例如研究精確制導、衛星發射、航炮射擊精度、季風形成，龍卷風的旋轉運動等問題時，必須考慮到科氏加速度以及科氏力。

3、生活中的科氏加速度：

田徑比賽，比如中長跑項目中，運動員都是按規定向左轉彎的，即從上往下看運動員是逆時針跑，作出這樣的規定奧秘在于地球自轉所引起的科氏效應。

北半球，向北冰洋流去的那些河流河床的東岸總是容易被沖刷。也是由于北流河水科氏加速度向西，這個加速度是河床東岸對河水作用向西的反作用力的結果。反過來，河水必對右岸作用向東的反力即科氏力。

此外汽車在高速公路上運動轉彎的過程，科氏力是不能忽略的重要因素。

4、科氏加速度學習難點的分析

現在課堂上講授科氏力這個概念的時候基本上都是通過繁雜的數學推導及公式演繹出來的結論。同學們缺乏直觀地認識，無法在腦海中形成深刻的印象，從而導致對這個概念的理解造成了障礙。

二、主要技術指標

1.主軸電機：12V供電，空載轉速4800轉/分，空載電流180mA，功率20W。

2.絲杠機構：螺距：3mm，進給速度2cm/s，行程68mm。

3.傳感器：3軸加速度傳感器，量程16G，分辨率0.004g。

4.受離心力影響，為保證絲杠正常運行主軸可調轉速小于240轉