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(shè)有同步電機(jī)、軸承和圓盤，在圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球，用導(dǎo)線按順序連接單片機(jī)和同步電機(jī)。
【專利說明】角動量守恒演示儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及教具領(lǐng)域的一種演示儀，尤其涉及角動量守恒演示儀。

【背景技術(shù)】
[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(tǒng)所受合外力矩為零時系統(tǒng)的角動量保持不變。在大學(xué)普通物理教學(xué)中，借助于定性的演示實驗，可以很好地幫助學(xué)生理解和掌握這個規(guī)律。傳統(tǒng)的方法是使用茹科夫斯基轉(zhuǎn)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(tǒng)受摩擦力影響較大，演示效果不理想，而且該裝置笨重，搬運(yùn)保管均不方便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)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(shè)有同步電機(jī)、軸承和圓盤，在圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球，用導(dǎo)線按順序連接單片機(jī)和同步電機(jī)。
[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(jī)通過單片機(jī)來控制并沿相反的方向轉(zhuǎn)動2分鐘，隨之兩個完全相同的圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球開始沿相反的方向轉(zhuǎn)動，2分鐘后，兩個完全相同的同步電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，由于離心力的存在，兩個完全相同的圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球會繼續(xù)沿相反的方向轉(zhuǎn)動，整個系統(tǒng)(U型支架)不動。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是因為系統(tǒng)角動量守恒，初始時系統(tǒng)的總角動量為零，當(dāng)兩個完全相同的圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球開始轉(zhuǎn)動后，兩個完全相同的圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球的角動量反方向增加，系統(tǒng)的總角動量始終保持為零，整個系統(tǒng)(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(jī)通過單片機(jī)來控制并沿相同的方向轉(zhuǎn)動2分鐘，隨之兩個完全相同的圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球開始沿相同的方向轉(zhuǎn)動，2分鐘后，兩個完全相同的同步電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，由于離心力的存在，兩個完全相同的圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球會繼續(xù)沿相同的方向轉(zhuǎn)動，整個系統(tǒng)(U型支架)開始轉(zhuǎn)動。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是因為系統(tǒng)角動量守恒，初始時系統(tǒng)的總角動量為零，當(dāng)兩個完全相同的圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球開始轉(zhuǎn)動后，兩個完全相同的圓盤上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩來連接小鋼球的角動量同方向增加，系統(tǒng)的總角動量始終保持為零，整個系統(tǒng)(U型支架)必須反方向旋轉(zhuǎn)。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:本實用新型從下到上依次設(shè)有底座、支桿、軸承、U型支架、同步電機(jī)、圓盤、小鋼球，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1-底座2-支桿3-U型支架4-同步同步電機(jī)5-小鋼球6_鋼絲繩7-軸承 8-圓盤9-單片機(jī)10-導(dǎo)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(shè)有同步電機(jī)(4 )、軸承(7 )和圓盤(8 )，在圓盤(8 )上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩(6)來連接小鋼球(5)，用導(dǎo)線(10)按順序連接單片機(jī)(9)和同步電機(jī)(4)。
【權(quán)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(shè)有同步電機(jī)(4)、軸承(7)和圓盤(8)，在圓盤(8)上設(shè)有掛鉤用鋼絲繩(6)來連接小鋼球(5)，用導(dǎo)線(10)按順序連接單片機(jī)(9)和同步電機(jī)(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(yōu)先權(quán)日:2014年9月14日
【發(fā)明者】拉生成, 孔佳琦, 姚力芬, 海強(qiáng), 李小東, 陶紅方 申請人:拉生成, 孔佳琦, 姚力芬, 海強(qiáng), 李小東, 陶紅方