演示角动量守恒与转动惯量的综合演示仪及其演示方法技术

本发明专利技术涉及一种演示角动量守恒与转动惯量的综合演示仪，其特征在于：包括单片机，拉绳电机，变频驱动电机，单片机作为所述综合演示仪的控制中心；还包括支撑轴，支撑轴上设有随之转动的旋转臂，旋转臂两侧各套设一个重球，重球与沿拉绳连接，并由拉绳电机带动，拉动两个重球沿旋转臂同步向内/向外移动；支撑轴与下方的外转盘的中心连接，外转盘下方具有卡槽，卡槽呈齿轮形状；卡槽内设有内转盘，内转盘上通过扭簧与卡板固定连接，卡板与卡槽对应；变频驱动电机开启，内转盘由变频驱动电机带动转动，扭簧变形，卡板与卡槽啮合，带动外传盘转动，外传盘带动支撑轴转动；变频驱动电机停机，内转盘转速小于外传盘的转速，扭簧复位，卡板脱离卡槽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于科教器材

技术介绍
随着科教产品的更新换代和发展，社会需要的提高，高校和一些科研厂商也将目光转向科教产品市场。角动量守恒定律是自然界最普遍的定律之一，角动量守恒和转动定理在现实生活中有着广泛的应用，如在航天事业中模拟重力的运用；转动定理和角动量守恒定理又是力学重要的两个知识点，然而，现有角动量守恒和转动惯量定理的原理演示教学装置都是分开来的。一般验证角动量守恒的装置为一张可绕竖直转轴自由旋转的转椅，显示方法为 演示者坐在转椅上，手握哑铃，两臂平伸。使转椅转动起来，然后收缩双臂，可看到人和凳的转速显著加大。两臂再度平伸，转速减慢。这是因为绕固定转轴转动的物体的角动量等于其转动惯量与角速度的乘积，而外力矩等于零时，角动量守恒。当人收缩双臂时，转动惯量减小，因此角速度增加。一般验证转动惯量的装置为两个刚性物体分别进行转动惯量演示，对其进行对比，从而验证了转动惯量的原理，其结果仅能用肉眼观察。综上所述，现有的转动惯量演示装置和角动量守恒演示装置是独立的两个装置， 分别需要进行演示，而且无数字显示，只能肉眼观察，演示效果不佳。
技术实现思路
本专利技术需要解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种演示角动量守恒与转动惯量的综合演示仪，其特征在于：包括单片机，拉绳电机，变频驱动电机，所述单片机作为所述综合演示仪的控制中心，能够获取所述变频驱动电机的转速；还包括支撑轴（2），所述支撑轴（2）上设有随之转动的旋转臂（4）所述旋转臂（4）两侧各套设一个重球（1），所述重球（1）与沿拉绳（3）连接，所述拉绳（3）沿旋转臂（4）设置，并由所述拉绳电机带动，拉动两个重球沿所述旋转臂（4）同步向内/向外移动；所述支撑轴（2）与下方的外转盘（7）的中心连接，所述外转盘（7）下方具有卡槽（701），所述卡槽（701）呈齿轮形状；所述卡槽（701）内设有内转盘（8），所述内转盘（8）上通过扭簧（802）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，殷业，崔晓静，刘传勇，肖龙，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：