[发明专利]折叠式拓展三线空间的三线摆

说明书

本发明公开了一种折叠式拓展三线空间的三线摆，包括底座、固定于所述底座上的立杆、固定于所述立杆上端的横杆、上盘、下盘及将所述上盘与所述下盘连接的三根悬线，所述下盘外周面上均布设置有三个限位槽，所述限位槽内转动安装有折叠杆，所述折叠杆的内端与所述下盘铰接，所述折叠杆的外端延伸至所述限位槽外且与所述悬线的下端固定连接；本发明结构简单、操作方便、可以通过调节悬线距离上盘或者下盘中心的距离来改变由三根悬线确定的空间范围，从而适用不同尺寸待测刚体，可有效减小三线摆的体积以及占用空间，从而降低成本，且可以准确验证刚体转动惯量垂直轴定理。

技术领域

本发明属于力学实验仪器技术领域，尤其涉及一种折叠式拓展三线空间的三线摆。

背景技术

三线摆是大学物理试验中用于测量刚体转动惯量常用的力学实验仪器，包括支架、上盘、下盘、以及设于上盘和下盘之间的三根悬线，其中下盘用来放置待测刚体，利用放置待测刚体前后三线摆转动周期和质量的变化来测量待测物体的转动惯量。

三线摆上待测刚体的大小是由三根悬线所确定的空间范围限定的，目前现有技术中的三线摆悬线的三个固定点到下盘中心的距离是固定的，所以待测刚体的最大尺寸也是固定的，因此当待测刚体的尺寸超出三根悬线所确定的空间范围时，会与悬线之间发生干涉，因此无法进行使用与测量，造成试验无法进行；当然也可以通过把三线摆设计的大一些来解决以上问题，但是这样会造成三线摆的体积增大、占用空间增大、成本增高的问题。

此外，目前大学物理试验中，一般都做刚体转动惯量的平行轴定理的验证试验，但是却不做刚体转动惯量的垂直轴定理的验证试验，因此，也亟需一种操作方便且验证试验准确的方便验证刚体转动惯量垂直轴定理的三线摆试验仪器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、悬线可调的折叠式拓展三线空间的三线摆，通过调节悬线来改变由三根悬线确定的空间范围，从而适用不同尺寸待测刚体，可有效减小三线摆的体积以及占用空间，从而降低成本，且可以准确验证刚体转动惯量垂直轴定理。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：折叠式拓展三线空间的三线摆，包括底座、固定于所述底座上的立杆、固定于所述立杆上端的横杆、上盘、下盘及将所述上盘与所述下盘连接的三根悬线，所述下盘外周面上均布设置有三个限位槽，所述限位槽内转动安装有折叠杆，所述折叠杆的内端与所述下盘铰接，所述折叠杆的外端延伸至所述限位槽外且与所述悬线的下端固定连接；

所述限位槽内设置有第一限位挡边和第二限位挡边，当所述折叠杆与所述第一限位挡边接触时，所述折叠杆的外端与所述下盘中心的距离最近，当所述折叠杆与所述第二限位挡边接触时，所述折叠杆的外端与所述下盘中心的距离最远。

作为优选的技术方案，所述横杆包括与所述立杆固定连接的固定滑轨，所述固定滑轨内滑动安装有活动滑轨，所述上盘固定安装在所述活动滑轨的外端。

作为优选的技术方案，所述上盘的外周面上均布设置有三个安装孔，三个所述安装孔的中心线均与所述上盘的轴心线上的一点，三个所述安装孔内分别对应滑动安装有伸缩杆，所述悬线的上端固定连接在所述伸缩杆的外端。

作为优选的技术方案，还包括放置到所述下盘上的垂直轴定理测试件，所述垂直轴定理测试件为外周设置有两个相邻并相互垂直的平面的薄板状物体，所述薄板状物体由铁磁性材料组成；所述下盘的上表面中心处设置有用于吸附所述垂直轴定理测试件的磁铁，所述上盘、所述横杆、所述底座、所述立杆及所述悬线均由非铁磁性材料组成。