[實用新型]一種角動量守恒實驗儀

有效

• 申請號: 201820438211.7
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN208673577U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 葛飛
• 申請（專利權）人: 齊魯師范學院
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 褚慶森

本實用新型的角動量守恒實驗儀，包括底座、轉盤和電機，底座上固定有豎向的圓筒，轉盤上下表面上分別固定有上軸和下軸；特征在于：下軸經軸承轉動設置于圓筒中，上軸上部的兩側均固定有U形座，兩U形座中分別鉸接有左支臂和右支臂，左、右支臂的外端均固定有啞鈴；電機固定于上軸的頂端，電機的輸出軸上固定有下繞線軸和上繞線軸，下繞線軸、上繞線軸分別經拉繩與左支臂和右支臂的外端相連接。本實用新型的角動量守恒實驗儀，使得角動量守恒被形象地展現了出來，既培養了學生們濃厚的實驗興趣，也有助于學生對科學原理的深刻理解，有益效果顯著。

技術領域

本實用新型涉及一種角動量守恒實驗儀，更具體的說，尤其涉及一種通過改變物體的旋轉半徑來觀測的角動量守恒實驗儀。

背景技術

物理實驗在教授學生科學理論的前提下，還應具有生動、有趣的形式展示出來，以便學生對實驗產生濃厚的興趣，進而激發學生對實驗理論進行思考，以便將科學理論應用到之后的生產實踐當中去。角動量守恒作為物體運動較為經典的理論之一，其含義是在不受外力矩作用時，系統的總角動量不便。角動量的表達公式為：L=r×p=r×(mv)=mr²ω，m為物體的質量，p為物體的動量，r為物體的質心到轉軸的距離，ω為物體的轉動角速度。要通過實驗來觀測角動量守恒，通常情況下物體的質量是無法改變的，這就需要對質心到轉軸的距離r、物體的轉動角速度ω就行改變，通過改變其中一個量，來觀測另一個量的變化，以提現角動量守恒。

發明內容

本實用新型為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種角動量守恒實驗儀。

本實用新型的角動量守恒實驗儀，包括底座、轉盤和電機，底座上表面的中央固定有豎向的圓筒，轉盤上表面和下表面的中心上分別固定有上軸和下軸；其特征在于：所述下軸經軸承轉動設置于圓筒中，上軸上部的兩側均固定有U形座，兩U形座中分別鉸接有左支臂和右支臂，左支臂和右支臂的外端均固定有啞鈴；電機以輸出軸朝上的形式固定于上軸的頂端，電機的輸出軸上由下至上依次固定有下繞線軸和上繞線軸，下繞線軸、上繞線軸分別經拉繩與左支臂和右支臂的外端相連接。

本實用新型的角動量守恒實驗儀，所述電機為直流電機，轉盤上固定有蓄電池，蓄電池的電源端經導線與直流電機的供電端相連接。

本實用新型的角動量守恒實驗儀，所述轉盤的外側面上固定有撥動板。

本實用新型的角動量守恒實驗儀，所述左支臂和右支臂通過銷軸分別鉸接于兩U形座上。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的角動量守恒實驗儀，轉盤上的線軸通過軸承設置于底座上的圓筒中，實現了轉盤的自由轉動；通過在轉盤的上軸上設置兩U形座，左支臂和右支臂均鉸接于U形座上，且左支臂和右支臂均通過拉繩與電機輸出軸上的繞線軸相連，這樣，當左支臂、右支臂、電機、啞鈴跟隨轉盤旋轉起來之后，通過電機的轉動可令拉線帶動左支臂和右支臂向內運動，相當于物體的質心到轉軸的距離r減小，此時轉盤的轉動速度會增大，使得角動量守恒被形象地展現了出來，既培養了學生們濃厚的實驗興趣，也有助于學生對科學原理的深刻理解，有利于今后在實際生產中發揮出來，有益效果顯著。

附圖說明

圖1為本實用新型的角動量守恒實驗儀的主視圖；

圖2為本實用新型的角動量守恒實驗儀的俯視圖；

圖3為本實用新型的角動量守恒實驗儀的使用狀態圖。

圖中：1底座，2轉盤，3電機，4上軸，5下軸，6圓筒，7軸承，8 U形座，9左支臂，10右支臂，11啞鈴，12下繞線軸，13上繞線軸，14蓄電池，15撥動板，16拉繩，17銷軸。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。