[實用新型]一種單擺裝置

有效

• 申請號: 201320611636.0
• 申請日: 2013-10-03
• 公開（公告）號: CN203465872U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 陳廷
• 申請（專利權）人: 陳廷
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于動力學研究、演示用的單擺。?

背景技術

??動力學研究有時候會涉及單擺，比如有證明單擺的周期和擺球質量無關的實驗，現有擺球的懸點要么在擺球的頂端，要么在擺球的底端，于是出現了一個問題：換一個不同半徑的擺球做實驗，就改變了擺長。其原因是：擺長指懸點到擺球質心的距離。需要注意的是：擺長和繩長是兩個不同的物理概念。相關領域技術人員應當能分清繩長的意義不同于擺長的意義。?

對于單擺的實驗研究裝置還有一個不足：通過實驗證明單擺的周期和振幅（也被稱為擺幅）無關，或者證明阻尼振動的時候，單擺的周期不變，需要演示這樣的實驗：測一個單擺的周期，記錄該擺在振幅越來越小的運動中，周期如何變化。現有技術的不足是：單擺振幅減小的時間太久了，通常要20分鐘以上，對于課堂演示來說，20分鐘的時間太久了。?

另外：擺動的時間超過10分鐘，常常出現單擺的亂擺現象（有人稱之為擺的混沌現象），也有時候會從單擺莫名其妙的變為圓錐擺，無論是亂擺還是圓錐擺，都是該實驗不希望出現的現象。如果測量了10分鐘，振幅沒有減小太多，但是，擺的運動已經不能視為單擺，那么，實驗要重新開始。?

實用新型內容

???為了解決現有技術的不足，本實用新型提出一種擺動裝置，本實用新型可以用于研究單擺運動。并且，本實用新型具有：擺球大小改變時，單擺的擺長不變的優點，還可以有振幅快速減小的優點，還具有不易亂擺（或變為圓錐擺）的優點。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種擺動裝置，包括擺球本體，擺繩，其特征是：擺球本體有第一孔、第二孔，第一孔和第二孔的軸線共線且過球心，第一孔的孔徑大于第二孔的孔徑，第一孔和第二孔的交匯面是過球心的平面，且該交匯面垂直于第一孔的軸線；?

第一孔內填充有一個圓管，第一孔和圓管固定連接，圓管外徑等于第一孔的內徑，圓管內徑小于第二孔的孔徑，圓管兩端面分別位于：第一孔和第二孔的交匯面、擺球本體的球體表面；

圓管的密度小于擺球本體的密度；

擺球本體和圓管構成的整體其質心在擺球本體的球心。

本實用新型還可以是這樣的：擺球本體由不銹鋼制成，圓管由鋁制成。?

本實用新型還可以是這樣的：圓管由彈性橡膠制成。?

本實用新型還可以是這樣的：所述擺繩的結構是這樣的：細繩套設有多個等間距的圓片，細繩的軸線通過圓片的圓心，細繩和圓片是固定連接，且圓片所在平面垂直于拉直狀態的細繩，圓片外套設有軟管，圓片邊緣和軟管內壁的連接方式為固定連接。?

本實用新型還可以是這樣的：細繩不是多股絞合而成的繩，而是實心的繩。?

本實用新型還可以是這樣的：細繩（5）的粗細程度為：細繩（5）的直徑0.05---0.2mm；軟管（7）內徑1mm---2mm。?

本實用新型還可以是這樣的：圓片（6）由鋁或者錫制成。?

本實用新型還可以是這樣的：圓片（6）的厚度為0.05mm---0.2mm。?

本實用新型還可以是這樣的：相鄰兩圓片（6）之間的距離為1mm---2mm。?

本實用新型為動力學研究裝置提出一種新的技術方案。?

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一的局部結構示意圖。?

圖2為本實用新型實施例一的結構示意圖。?

圖3為本實用新型實施例二的局部結構示意圖。?

圖中1-第一孔，2-第二孔，3-擺球本體，4-圓管，5-細繩，6-圓片，7-軟管。?

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的設計和使用進一步說明。?

實施例一。?

參見附圖1，是本實用新型實施例一的局部結構示意圖。該圖反映了第一孔1、第二孔2的關系：擺球本體3有第一孔1、第二孔2，第一孔1和第二孔2的軸線共線且過球心，第一孔1的孔徑大于第二孔2的孔徑，第一孔1和第二孔2的交匯面是過球心的平面，且該交匯面垂直于第一孔1的軸線；?

圖2為本實用新型實施例一的結構示意圖。第一孔1內填充有一個圓管4，第一孔1和圓管4固定連接，圓管4外徑等于第一孔1的內徑，圓管4內徑小于第二孔2的孔徑，圓管4兩端面分別位于：第一孔1和第二孔2的交匯面、擺球本體3的球體表面；圓管4的密度小于擺球本體3的密度；擺球本體3和圓管4構成的整體其質心在擺球本體3的球心。