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转台式角动量守恒演示器制造技术

技术编号:2995510 阅读:274 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种角动量守恒演示仪器,由电动轮车和圆台两部分通过主轴组成一个刚体系统,安装固定在有调平螺钉的底座上,电动轮车用电池驱动直流电动机运转。用电机轴与车轮边缘直接接触形成摩擦传动减速,由车轮与圆台接触产生摩擦力矩而向相反的方向转动,此仪器设计小巧,操作简易,转速稳定,演示效果明显,还可与专利申请号为93218436. 7的多用刚体转动实验仪配套定量验证角动量守恒定律。(*该技术在2003年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

转台式角动量守恒演示器属教学仪器,供高等学校《普通物理》教学演示角动量守恒定律之用。在刚体力学中,一个刚体系原来静止不动,角动量的总和为0,如果此系统不受外力矩作用,而受到内力矩作用转动起来,它们的角动量的总和仍旧为0,若此系统的一部分转动惯量为I1,角速度为ω1,另一部分的转动惯量为I2,角速度为ω3,那么在无外力矩作用时I1ω1+I2ω2=0I1ω1=-I2ω2在过去的物理教学中,只能用教科书上的插图和桂图说明。图中有一大园台,可绕一轴转动。台上有一个人,当此人沿着台边沿逆时针方向走动时,园台就会沿顺时针方向转动起来。目前各大学尚无此类小型仪器,可用来作这一演示实验。本技术的目的在于研制一种小巧方便的仪器,来演示验证上述情况下的角动量守恒定律。本技术由上半部的电动轮车和下半部的园台组成,如附图所示。电动轮车上有电池(1)开关(2)直流电动机(3)和车轮(4)。电动轮车左端有轴套(6)和轴承(7),此轴套上有一对水平小孔,电动轮车外壳上有一对水平螺丝(8)卡在此孔内,电动轮车可以此螺丝为轴,上下翻转。直流电动机安装在电动轮车右端,可绕水平螺丝(12)上下转动,直流电动机端部用弹簧拉住,使电机轴与车轮(4)边缘有良好的接触。直流电动机轴上套有小橡皮管,以增大轴与车轮边缘的摩擦。园台中心的轴套上装有滚珠轴承(5)。电动轮车上的轴承(7)和园台上的轴承(5)装在同一主轴(9)上,组成一个刚体系统,主轴安装在底座(10)上。底座下有三个调节螺丝(11),用来将园台调平。实验时,接通电源开关,直流电动机通过摩擦传动带动车轮转动,与此同时,园台则向反方向旋转起来。本技术的特点是(1)结构小巧,操作简易,演示效果明显,(2)转速稳定,电动轮车和园台的转动惯量可用专利申请号为93218436.7多用刚体转动实验仪测定。在电动轮车端部和园台边缘装上档光片,用万能物理支架将多用刚体转动实验仪上的两个光电门竖直安装,用两个数字记时器,记下一定时间内电动轮车和园台的转数,算出电动轮车和园台的角速度,还可定量验证角动量守恒定律。权利要求1.转台式角动量守恒演示器,由电动轮车和园台两部分组成一个刚体系统,其特征在于电动轮车用电池作能源,直流电动机轴套有橡皮管与车轮边缘接触,车轮垂直压在园台边缘。2.如权利要求1所述的转台式角动量守恒演示器,轮车和园台都通过轴承安装在主轴上,园台轴套内的滚珠轴承相距较远。3.如权利要求1所述的转台式角动量守恒演示器,底座上装有调平螺丝。专利摘要一种角动量守恒演示仪器,由电动轮车和圆台两部分通过主轴组成一个刚体系统,安装固定在有调平螺钉的底座上,电动轮车用电池驱动直流电动机运转。用电机轴与车轮边缘直接接触形成摩擦传动减速,由车轮与圆台接触产生摩擦力矩而向相反的方向转动,此仪器设计小巧,操作简易,转速稳定,演示效果明显,还可与专利申请号为93218436.7的多用刚体转动实验仪配套定量验证角动量守恒定律。文档编号G09B23/00GK2184954SQ93247098公开日1994年12月7日 申请日期1993年12月11日 优先权日1993年12月11日专利技术者刘璞 申请人:刘璞本文档来自技高网...

【技术保护点】
转台式角动量守恒演示器,由电动轮车和园台两部分组成一个刚体系统,其特征在于:电动轮车用电池作能源,直流电动机轴套有橡皮管与车轮边缘接触,车轮垂直压在园台边缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘璞
申请(专利权)人:刘璞
类型:实用新型
国别省市:43[中国|湖南]

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