角動量守恒演示儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及角動量守恒演示儀,該演示儀包括一端與底座相連的支桿,其特征在于:所述支桿的另一端通過軸承與U型支架的底端中央相連,該U型支架的兩端均連有其上設有同步電機、軸承和圓盤,在圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球,用導線按順序連接單片機和同步電機。
【專利說明】角動量守恒演示儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及教具領域的一種演示儀,尤其涉及角動量守恒演示儀。
【背景技術】
[0002]角動量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,是指系統所受合外力矩為零時系統的角動量保持不變。在大學普通物理教學中,借助于定性的演示實驗,可以很好地幫助學生理解和掌握這個規律。傳統的方法是使用茹科夫斯基轉椅并配以2個啞鈴或I個較為笨重的自行車車輪,由2人配合操作,才得以完成。由于系統受摩擦力影響較大,演示效果不理想,而且該裝置笨重,搬運保管均不方便。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、操作方便的角動量守恒演示儀。
[0004]為解決上述問題,本實用新型所述的角動量守恒演示儀,包括一端與底座相連的支桿,其特征在于:所述支桿的另一端通過軸承與U型支架的底端中央相連,該U型支架的兩端均連有其上設有同步電機、軸承和圓盤,在圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球,用導線按順序連接單片機和同步電機。
[0005]角動量守恒的演示
[0006]首先接通電源,然后把兩個完全相同的同步電機通過單片機來控制并沿相反的方向轉動2分鐘,隨之兩個完全相同的圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球開始沿相反的方向轉動,2分鐘后,兩個完全相同的同步電機停止轉動,由于離心力的存在,兩個完全相同的圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球會繼續沿相反的方向轉動,整個系統(U型支架)不動。這種現象的產生是因為系統角動量守恒,初始時系統的總角動量為零,當兩個完全相同的圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球開始轉動后,兩個完全相同的圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球的角動量反方向增加,系統的總角動量始終保持為零,整個系統(U型支架)不動。
[0007]首先接通電源,然后把兩個完全相同的同步電機通過單片機來控制并沿相同的方向轉動2分鐘,隨之兩個完全相同的圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球開始沿相同的方向轉動,2分鐘后,兩個完全相同的同步電機停止轉動,由于離心力的存在,兩個完全相同的圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球會繼續沿相同的方向轉動,整個系統(U型支架)開始轉動。這種現象的產生是因為系統角動量守恒,初始時系統的總角動量為零,當兩個完全相同的圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球開始轉動后,兩個完全相同的圓盤上設有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球的角動量同方向增加,系統的總角動量始終保持為零,整個系統(U型支架)必須反方向旋轉。
[0008]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:本實用新型從下到上依次設有底座、支桿、軸承、U型支架、同步電機、圓盤、小鋼球,結構簡單、操作方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0011]圖中:1-底座2-支桿3-U型支架4-同步同步電機5-小鋼球6_鋼絲繩7-軸承 8-圓盤9-單片機10-導線。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示,角動量守恒演示儀,該演示儀包括一端與底座(I)相連的支桿(2),其特征在于:所述支桿(2)的另一端通過軸承與U型支架(3)的底端中央相連,該U型支架(3 )的兩端均連有其上設有同步電機(4 )、軸承(7 )和圓盤(8 ),在圓盤(8 )上設有掛鉤用鋼絲繩(6)來連接小鋼球(5),用導線(10)按順序連接單片機(9)和同步電機(4)。
【權利要求】
1.角動量守恒演示儀,包括一端與底座(I)相連的支桿(2),其特征在于:所述支桿(2)的另一端通過軸承與U型支架(3)的底端中央相連,該U型支架(3)的兩端均連有其上設有同步電機(4)、軸承(7)和圓盤(8),在圓盤(8)上設有掛鉤用鋼絲繩(6)來連接小鋼球(5),用導線(10)按順序連接單片機(9)和同步電機(4)。
【文檔編號】G09B23/08GK204029219SQ201420524301
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月14日 優先權日:2014年9月14日
【發明者】拉生成, 孔佳琦, 姚力芬, 海強, 李小東, 陶紅方 申請人:拉生成, 孔佳琦, 姚力芬, 海強, 李小東, 陶紅方