[實用新型]一種陀螺進動演示儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420391706.0
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN203931278U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳佳媛;吳丹;劉艷鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 湖州師范學院
• 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(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種物理實驗裝置，尤其涉及一種陀螺進動演示儀。

背景技術(shù)

陀螺儀是一種用來傳感與維持方向的裝置，基于角動量守恒的理論設(shè)計出來的。陀螺儀主要是由一個位于軸心且可旋轉(zhuǎn)的輪子構(gòu)成。陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn)，由于輪子的角動量，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。因此陀螺儀多用于導航、定位等系統(tǒng)。

陀螺儀的特點是具有軸對稱性和繞此對稱軸有較大的轉(zhuǎn)動慣量。這樣，陀螺儀就不受重力的力矩，且能在空間任意取向。

在物理教學中，陀螺儀是角動量守恒的直接體現(xiàn)，但一般多為手動實驗，不能給學生持續(xù)的觀察與分析的時間，一些大型綜合進動實驗造價較高，本實用新型的一種陀螺進動演示儀，能給學生持續(xù)的觀察與分析的時間，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

實用新型內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，并能為學生提供持續(xù)的觀察與分析時間的陀螺進動演示儀。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種陀螺進動演示儀，包括：橫桿1、配重2、定位銷3、支撐套4、電池盒5、電機6、飛輪7、支架8。

所述的橫桿1的左端帶有螺紋，并通過螺紋和圓筒狀的配重2連接，距離左端2/3處安裝支撐套4，橫桿1的右端固定安裝有電池盒5及玩具電機6，通過電機軸和飛輪7連接，電機6可帶動飛輪7旋轉(zhuǎn)。

所述的支撐套4內(nèi)部通過定位銷3和橫桿1連接，并使橫桿1和支撐套4縱向位置固定，但能夠在支撐套4內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，支撐套下端為圓錐體，作為陀螺儀的支點，陀螺儀轉(zhuǎn)動時整體裝置通過支撐套4立于支架8上。

所述的橫桿1為輕質(zhì)的鋁合金金屬圓桿，直徑0.5cm，長15cm；

所述的配重2為圓柱形鋁合金螺母，直徑2cm，長2cm；

所述的電機6為額定電壓6V的玩具電機，用4節(jié)干電池串聯(lián)作為電源；

所述的飛輪7為鋁合金圓盤，直徑6cm，長0.5cm。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種陀螺進動演示儀示意圖。

圖中：1、橫桿，2、配重，3、卡環(huán)，4、支撐套，5、電池盒，6、電機，7、飛輪，8、支架。

具體實施方式

本實用新型的一種陀螺進動演示儀，其較佳的具體實施方式如圖1所示。

實驗時，首先接通電機5的電源，當飛輪7高速旋轉(zhuǎn)后，即可以支撐套4下面的圓柱體為支點，放到支架8上，并調(diào)節(jié)配重2，使得支撐套4的支點位于陀螺儀整體的質(zhì)心處，陀螺儀穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

當把配重2向飛輪7的方向移動時，橫桿1就隨飛輪7的轉(zhuǎn)動而繞通過支點的垂直軸開始旋轉(zhuǎn)，即產(chǎn)生進動現(xiàn)象；當把配重2向遠離飛輪7的方向移動時，橫桿1也隨飛輪7的轉(zhuǎn)動而繞通過支點的垂直軸旋轉(zhuǎn)，但方向和前述相反。

把電機5的兩接線柱分別和電池的正、負極連接時，即改變了電機5的轉(zhuǎn)動方向，則陀螺儀的初始角動量方向發(fā)生改變，陀螺儀繞垂直軸轉(zhuǎn)動的方向也發(fā)生變化。

以上說明當陀螺儀高速旋轉(zhuǎn)時角動量很大，即使受到較小的外力矩，則其角動量的改變相對于原有的角動量來說是很小的，不能使陀螺儀的轉(zhuǎn)軸在空間的取向發(fā)生變化。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。