角動量守恒演示儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種教學儀器,確切的說是一種角動量守恒演示儀。
【背景技術】
[0002]在物體的角動量守恒的物理教學中,物理教課書曾介紹了一種茹科夫斯基登,以證實質點系繞定軸轉動時,若其所受到的合外力矩為零,則質點系的角動量守恒,內力矩不會影響質點系的角動量,若質點系在內力的作用下,繞定軸轉動的轉動慣量改變,則它的角速度將發(fā)生相應的改變,以保持總角動量定恒。演示時,演示者坐在可繞豎直軸自由旋轉的椅子上,手握啞鈴,兩臂平伸,使椅子轉動起來,然后收縮雙臂,可看到人和凳子的轉速顯著加大,兩臂再度平伸,轉速復而減慢,這是因為當人收縮兩臂時,轉動慣量減小,因此角速度增加。但是利用人體測試演示危險性極大,當手握啞鈴的雙臂收縮時,凳子的轉速突然增大,極易將人從凳子上甩出摔傷,發(fā)生危險事故。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的就是提供一種角動量守恒演示儀,以充實教學器材,彌補教學儀器的空缺,滿足教學要求,杜絕人身傷殘事故。
[0004]本實用新型的方案是由底座、支架、中心架、上下尖頂軸、電機及控制模塊組成,其結構特點是在底座的上側設有支架,底座的左端設有下尖頂軸座,下尖頂軸座的上端設有下凹形座,支架的左端設有上尖頂軸座,下尖頂軸座安裝固定在底座的上端,上尖頂軸座為一設有螺紋的螺桿,螺桿的底端設有上凹形座,上尖頂軸座由螺桿連接安裝在支架的左下端,螺桿上設有調節(jié)螺母,上下尖頂軸座的中部設有中心架,中心架的上端設有電機,電機的上端主軸上設有上尖頂軸,中心架的下端設有下尖頂軸,電機的下端設有轉盤,下尖頂軸由緊固螺栓安裝固定在中心架的下端,中心架由上下尖頂軸安裝在上下尖頂軸座內,中心架的外側設有電源,電源的前端設有電路控制模塊,中心架的左端設有兩個左滑桿,中心架的右端設有兩個右滑桿,左滑桿的左端設有左滑輪座,左滑輪座上裝有左滑輪,右滑桿的右端設有右滑輪座,右滑輪座上設有右滑輪,左滑桿上設有左滑塊,左滑塊上設有左配重塊,右滑桿上裝有右滑塊,右滑塊上裝有右配重塊,中心架的中部設有上下兩道穿線孔,穿線孔內設有線繩,底座的底端設有腳墊。
[0005]本實用新型由中心架、左右滑桿及滑輪滑塊組成旋轉體,演示時,用遙控器控制電機的轉速,當電機帶動轉盤拉動線繩,帶動滑塊及配重向外移動遠離中心時,旋轉體的轉速就會減慢,當滑塊及配重向內移動,靠近中心時,旋轉體的轉動慣量減小,角速度增加,旋轉體的轉速就增加。
[0006]本實用新型結構簡單,設計巧妙,采用尖頂軸與凹形軸座連接,最大限度的減少了摩擦阻力,提高了轉速,增加了演示時間,其加工制作方便,演示效果明顯,該產品的推廣應用將填補了國內物理教學演示儀器的空白。
[0007]下面結合附圖作進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0008]圖1為演示儀結構示意圖;
[0009]圖2為演示儀側視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1-2中示出的底座I的上側設有支架15,底座的左端設有下尖頂軸座3,下尖頂軸座的上端設有下凹形座,支架的左端設有上夾頂軸座12,下尖頂軸座安裝固定在底座的上端,上尖頂軸座為一設有螺紋的螺桿,螺桿的底端設有上凹形座,上尖頂軸座由螺桿連接安裝在支架的左下端,螺桿上設有調節(jié)螺母13,上下尖頂軸座的中部設有中心架16,中心架的上端設有電機14,電機的上端主軸上設有上尖頂軸11,中心架的下端設有下尖頂軸25,電機的下端設有轉盤24,下尖頂軸由緊固螺栓23安裝固定在中心架的下端,中心架由上下尖頂軸安裝在上下尖頂軸座內,中心架的外側設有電源4,電源的前端設有電路控制模塊5,中心架的左端設有兩個左滑桿8,中心架的右端設有兩個右滑桿22,左滑桿的左端設有左滑輪座7,左滑輪座上裝有左滑輪6,右滑桿的右端設有右滑輪座21,右滑輪座上設有右滑輪20,左滑桿上設有左滑塊9,左滑塊上設有左配重塊10,右滑桿上裝有右滑塊18,右滑塊上裝有右配重塊2,中心架的中部設有上下兩道穿線孔17,穿線孔內設有線繩19,線繩的左繩頭先固定在左滑塊的底端,由左滑塊的底側向左經左滑輪向上繞過左滑輪,向右穿進中心架的上穿線孔,繞在電機下端的轉盤上一周后,再向右穿過中心架右側的上穿線孔,固定在右滑塊的上端后,再向右繞過右滑輪向下繞出,再向左穿過中心架的下穿線孔固定在左滑輪的底端,底座的底端設有腳墊26。
【主權項】
1.一種角動量守恒演示儀,由底座、支架、中心架、上下尖頂軸、電機及控制模塊組成,其特征在于:所述底座(I)的上側設有支架(15),底座的左端設有下尖頂軸座(3),下尖頂軸座的上端設有下凹形座,支架的左端設有上夾頂軸座(12),下尖頂軸座安裝固定在底座的上端,上尖頂軸座為一設有螺紋的螺桿,螺桿的底端設有上凹形座,上尖頂軸座由螺桿連接安裝在支架的左下端,螺桿上設有調節(jié)螺母(13),上下尖頂軸座的中部設有中心架(16),中心架的上端設有電機(14),電機的上端主軸上設有上尖頂軸(11),中心架的下端設有下尖頂軸(25),電機的下端設有轉盤(24),下尖頂軸由緊固螺栓(23)安裝固定在中心架的下端,中心架由上下尖頂軸安裝在上下尖頂軸座內,中心架的外側設有電源(4),電源的前端設有電路控制模塊(5),中心架的左端設有兩個左滑桿(8),中心架的右端設有兩個右滑桿(22),左滑桿的左端設有左滑輪座(7),左滑輪座上裝有左滑輪(6),右滑桿的右端設有右滑輪座(21),右滑輪座上設有右滑輪(20 )。
2.根據權利要求1所述的角動量守恒演示儀,其特征在于:所述的左滑桿上設有左滑塊(9),左滑塊上設有左配重塊(10),右滑桿上裝有右滑塊(18),右滑塊上裝有右配重塊(2)。
3.根據權利要求1所述的角動量守恒演示儀,其特征在于:所述中心架的中部設有上下兩道穿線孔(17),穿線孔內設有線繩(19),線繩的左繩頭先固定在左滑塊的底端,由左滑塊的底側向左經左滑輪向上繞過左滑輪,向右穿進中心架的上穿線孔,繞在電機下端的轉盤上一周后,再向右穿過中心架右側的上穿線孔,固定在右滑塊的上端后,再向右繞過右滑輪向下繞出,再向左穿過中心架的下穿線孔固定在左滑輪的底端,底座的底端設有腳墊(26)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種角動量守恒演示儀,它是在底座的上側設有支架,底座的左端設有下尖頂軸座,支架的左端設有上尖頂軸座,上下尖頂軸座的中部設有中心架,中心架的上端設有電機,電機的上端主軸上設有上尖頂軸,中心架的下端設有下尖頂軸,中心架由上下尖頂軸安裝在上下尖頂軸座內,中心架的左端設有兩個左滑桿,右端設有兩個右滑桿,左滑桿的左端設有左滑輪座,右滑桿的右端設有右滑輪,本實用新型結構簡單,設計巧妙,采用尖頂軸與凹形軸座連接,最大限度的減少了摩擦阻力,提高了轉速,增加了演示時間,演示效果明顯,該產品的推廣應用將填補了國內物理教學演示儀器的空白。
【IPC分類】G09B23-10
【公開號】CN204557879
【申請?zhí)枴緾N201520256531
【發(fā)明人】王婷, 丁智勇, 王俊嶺
【申請人】阜陽師范學院
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月26日