CN106327967A - 一种角动量守恒演示装置 - Google Patents

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王彦彪
许雪芬
钱超义
王志萍
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Abstract

本发明涉及一种角动量守恒演示装置，包括底座、转动安装于底座上的主轴及安装于主轴上端的伸缩组件，所述底座中安装有驱动所述主轴转动的电机及检测所述主轴的角速度的检测处理器；所述伸缩组件包括固定于主轴上端的伸缩驱动器及安装于伸缩驱动器上下两端的、活动套设于主轴上的上伸缩头及下伸缩头，所述上伸缩头的上端固定安装有上锚角，上角锚上活动安装有上支撑臂，下伸缩头的下端固定安装有下角锚，所述下锚角活动安装有下支撑臂，所述下支撑臂的上端与上支撑臂的下端铰接，所述上支撑臂的下端安装有重球。本发明的结构设计合理、结构简单，使用方便，可有效帮助学生对角动量守恒定律的认识和理解，便于教师的教学演示工作。

Description

一种角动量守恒演示装置
技术领域
本发明涉及动量守恒演示装置,特别涉及一种可直观演示角动量守恒定律的实验装置。
背景技术
当系统不受外力矩或合外力矩为零时，系统的角动量将保持为一个常量。目前，还没有一种可直接演示角动量守恒定律的实验装置。
发明内容
鉴于此，申请人进行研究及设计，提供一种角动量守恒演示装置，可以直观演示角动量守恒定律，利于学生理解，方便教学。
为了解决上述问题，本发明采用如下方案：
一种角动量守恒演示装置，包括底座、转动安装于底座上的主轴及安装于主轴上端的伸缩组件，所述底座中安装有驱动所述主轴转动的电机及检测所述主轴的角速度的检测处理器；所述伸缩组件包括固定于主轴上端的伸缩驱动器及安装于伸缩驱动器上下两端的、活动套设于主轴上的上伸缩头及下伸缩头，所述上伸缩头的上端固定安装有上锚角，上角锚周向固定于主轴上并可相对主轴轴向滑动，所述上锚角上活动安装有上支撑臂，下伸缩头的下端固定安装有下角锚，下角锚周向固定于主轴上并可相对主轴轴向滑动，所述下锚角活动安装有下支撑臂，所述下支撑臂的上端与上支撑臂的下端铰接，所述上支撑臂的下端安装有重球。
本发明的技术效果在于：
本发明的结构设计合理、结构简单，使用方便，可有效帮助学生对角动量守恒定律的认识和理解，便于教师的教学演示工作，其市场前景好，可广泛推广使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、底座；2、主轴；3、电机；4、检测处理器；5、伸缩驱动器；6、上伸缩头；7、下伸缩头；8、上锚角；9、上支撑臂；10、下锚角；11、下支撑臂；12、重球。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
如图1所示，本实施例的角动量守恒演示装置，包括底座1、转动安装于底座1上的主轴2及安装于主轴2上端的伸缩组件，底座1中安装有驱动主轴2转动的电机3及检测主轴2的角速度的检测处理器4，检测处理器4能计算显示出主轴2的转动惯量、角速度和角动量；伸缩组件包括固定于主轴2上端的伸缩驱动器5及安装于伸缩驱动器5上下两端的、活动套设于主轴2上的上伸缩头6及下伸缩头7，上伸缩头6的上端固定有上锚角8，上锚角8的两侧活动安装有上支撑臂9，上锚角8与主轴2之间周向固定但可于主轴2上轴向滑动，下伸缩头7的下端固定有下锚角10，下锚角10与主轴2之间周向固定但可于主轴2上轴向滑动，下锚角10两侧活动安装有下支撑臂11，下支撑臂11的上端与上支撑臂9的下端铰接，两下支撑臂11与两上支撑臂9之间形成四边形结构，上支撑臂9的下端安装有重球12。
首先，电机3工作，通过离合器驱动主轴2的转动，使其达到预定转动速度，而后通过离合器脱离于主轴2，使主轴2自由转动。随着伸缩驱动器5调节上伸缩头6及下伸缩头7伸缩来调节重球12到主轴2的距离，系统的转动惯量便随之变化。检测处理器4通过检测、处理后，将系统转动惯量、角速度和总的角动量显示出来。
本发明中，检测处理器4及伸缩驱动器5均为现有技术，故其具体结构及工作原理，本发明未作详述。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (1)

1.一种角动量守恒演示装置，其特征在于：包括底座(1)、转动安装于底座(1)上的主轴(2)及安装于主轴(2)上端的伸缩组件，所述底座(1)中安装有驱动所述主轴(2)转动的电机(3)及检测所述主轴(2)的角速度的检测处理器(4)；所述伸缩组件包括固定于主轴(2)上端的伸缩驱动器(5)及安装于伸缩驱动器(5)上下两端的、活动套设于主轴(2)上的上伸缩头(6)及下伸缩头(7)，所述上伸缩头(6)的上端固定安装有上锚角(8),上角锚(8)周向固定于主轴(2)上并可相对主轴(2)轴向滑动，所述上锚角(8)上活动安装有上支撑臂(9)，下伸缩头(7)的下端固定安装有下角锚(10)，下角锚(10)周向固定于主轴(2)上并可相对主轴(2)轴向滑动，所述下锚角(10)活动安装有下支撑臂(11)，所述下支撑臂(11)的上端与上支撑臂(9)的下端铰接，所述上支撑臂(9)的下端安装有重球(12)。
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