[实用新型]一种角动量守恒实验仪

说明书

本实用新型的角动量守恒实验仪，包括底座、转盘和电机，底座上固定有竖向的圆筒，转盘上下表面上分别固定有上轴和下轴；特征在于：下轴经轴承转动设置于圆筒中，上轴上部的两侧均固定有U形座，两U形座中分别铰接有左支臂和右支臂，左、右支臂的外端均固定有哑铃；电机固定于上轴的顶端，电机的输出轴上固定有下绕线轴和上绕线轴，下绕线轴、上绕线轴分别经拉绳与左支臂和右支臂的外端相连接。本实用新型的角动量守恒实验仪，使得角动量守恒被形象地展现了出来，既培养了学生们浓厚的实验兴趣，也有助于学生对科学原理的深刻理解，有益效果显著。

技术领域

本实用新型涉及一种角动量守恒实验仪，更具体的说，尤其涉及一种通过改变物体的旋转半径来观测的角动量守恒实验仪。

背景技术

物理实验在教授学生科学理论的前提下，还应具有生动、有趣的形式展示出来，以便学生对实验产生浓厚的兴趣，进而激发学生对实验理论进行思考，以便将科学理论应用到之后的生产实践当中去。角动量守恒作为物体运动较为经典的理论之一，其含义是在不受外力矩作用时，系统的总角动量不便。角动量的表达公式为：L=r×p=r×(mv)=mr²ω，m为物体的质量，p为物体的动量，r为物体的质心到转轴的距离，ω为物体的转动角速度。要通过实验来观测角动量守恒，通常情况下物体的质量是无法改变的，这就需要对质心到转轴的距离r、物体的转动角速度ω就行改变，通过改变其中一个量，来观测另一个量的变化，以提现角动量守恒。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种角动量守恒实验仪。

本实用新型的角动量守恒实验仪，包括底座、转盘和电机，底座上表面的中央固定有竖向的圆筒，转盘上表面和下表面的中心上分别固定有上轴和下轴；其特征在于：所述下轴经轴承转动设置于圆筒中，上轴上部的两侧均固定有U形座，两U形座中分别铰接有左支臂和右支臂，左支臂和右支臂的外端均固定有哑铃；电机以输出轴朝上的形式固定于上轴的顶端，电机的输出轴上由下至上依次固定有下绕线轴和上绕线轴，下绕线轴、上绕线轴分别经拉绳与左支臂和右支臂的外端相连接。

本实用新型的角动量守恒实验仪，所述电机为直流电机，转盘上固定有蓄电池，蓄电池的电源端经导线与直流电机的供电端相连接。

本实用新型的角动量守恒实验仪，所述转盘的外侧面上固定有拨动板。

本实用新型的角动量守恒实验仪，所述左支臂和右支臂通过销轴分别铰接于两U形座上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的角动量守恒实验仪，转盘上的线轴通过轴承设置于底座上的圆筒中，实现了转盘的自由转动；通过在转盘的上轴上设置两U形座，左支臂和右支臂均铰接于U形座上，且左支臂和右支臂均通过拉绳与电机输出轴上的绕线轴相连，这样，当左支臂、右支臂、电机、哑铃跟随转盘旋转起来之后，通过电机的转动可令拉线带动左支臂和右支臂向内运动，相当于物体的质心到转轴的距离r减小，此时转盘的转动速度会增大，使得角动量守恒被形象地展现了出来，既培养了学生们浓厚的实验兴趣，也有助于学生对科学原理的深刻理解，有利于今后在实际生产中发挥出来，有益效果显著。

附图说明

图1为本实用新型的角动量守恒实验仪的主视图；

图2为本实用新型的角动量守恒实验仪的俯视图；

图3为本实用新型的角动量守恒实验仪的使用状态图。

图中：1底座，2转盘，3电机，4上轴，5下轴，6圆筒，7轴承，8 U形座，9左支臂，10右支臂，11哑铃，12下绕线轴，13上绕线轴，14蓄电池，15拨动板，16拉绳，17销轴。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。