专利名称:角动量守恒定律演示仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及物理演示实验教学仪器,具体地说是一种角动量守恒定律演示仪。
背景技术:
角动量守恒定律是大学物理教学的一个重要内容,也是教学的一个难点。通常用茹科夫斯基转椅来演示转动惯量改变时的角动量守恒。演示时需要实验者双手紧握 铃坐在转椅上,在椅子转动过程中通过伸缩双手改变转动惯量。实验中如果 铃不慎从实验者手中脱落,会给实验者或围观者带来危险。如果椅子转速较快,实验者容易头晕甚至脱离椅子摔倒。因此,该演示实验存在一定的安全隐患。此外,该实验仪在演示时需要占据较大的实验场地。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、现象明显、无安全隐患的角动量守恒定律演示仪。为了解决上述技术问题,本实用新型的角动量守恒定律演示仪主要由支架、漏斗、 转环组成。转环的上端通过一金属丝固定在支架的横梁上,转环的下端通过四根长度相等的金属丝与一漏斗的上口边沿连结,漏斗可绕转环的轴自由转动,漏斗的下口有一配套的漏斗塞。实验时,用漏斗塞塞住漏斗的下口,向漏斗内倒入沙子,然后拔下漏斗塞,同时迅速用手拨动漏斗,给漏斗一个小的旋转。随着沙子从漏斗口不断流出,漏斗的转动惯量变小, 其转速随之增大,由此验证角动量守恒定律。本实用新型由于采用上述设计,其结构简单,实验效果明显,无安全隐患,便于动手体验。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型角动量守恒定律演示仪的立体示意图。图中1.支架,2.横梁,3.底座,4.漏斗,5.金属丝,6.转环,7.金属丝,8.通孔, 9.漏斗塞,10.盆子
具体实施方式
如
图1所示,金属丝7的一端固定在支架1的横梁2上,另一端穿过横梁2上的通孔8与转环6的上端相连。四根金属丝5的一端对称固定在漏斗4的上口边沿,另一端与转环6的下端连结。转环6选用转动阻尼很小的转环,漏斗4可绕转环6的轴自由转动。漏斗4内放入干燥的沙子,漏斗塞9用于塞住漏斗的下口,底座3上的盆子10用于承接从漏斗4流出的沙子。[0010]实验演示时,用漏斗塞9塞住漏斗4的下口,向漏斗4内倒入沙子,然后拔下漏斗塞9,并迅速用手拨动漏斗4,使之绕转环转动。可以看到,随着沙子从漏斗4的下口不断流出,漏斗4越转越快。演示时,漏斗4内除放沙外,也可放米、水等其它容易从漏斗口流出的材料来做实验,效果相当。
权利要求1. 一种角动量守恒定律演示仪,由支架(1)、漏斗⑷和转环(6)等组成,其特征在于 转环(6)的上端通过金属丝(7)固定在支架⑴的横梁⑵上,转环(6)的下端通过四根长度相等的金属丝(5)与漏斗的上口边沿连结。
专利摘要本实用新型涉及一种物理演示实验教学仪器角动量守恒定律演示仪,由支架、漏斗和转环等组成,转环的上端通过金属丝固定在支架的横梁上,转环的下端通过四根等长的金属丝与漏斗的上口边沿连结,漏斗可绕转环的轴自由转动。实验时,用漏斗塞塞住漏斗的下口,向漏斗内倒入沙子,然后拔下漏斗塞,并迅速用手拨动漏斗,使之绕转环转动。随着沙子从漏斗口不断流出,漏斗的转动惯量变减小,其转速随之增大,由此验证角动量守恒定律。本实用新型结构简单,实验效果明显,无安全隐患,便于动手体验。
文档编号G09B23/10GK201965817SQ20112009069
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者刘慧娟, 朱纯, 陈健 申请人:江南大学