動量矩定理演示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及教學(xué)用具,特別涉及一種用于對動量矩進行定量研究和演示的動量矩 定理演示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 理論力學(xué)是工科重要的必修課課之一,其中的動量矩定理讓同學(xué)們在學(xué)習(xí)時感到 困難,而高校中幾乎沒有關(guān)于動量矩定理的教學(xué)儀器,因此設(shè)計了該樣一種易于操作且現(xiàn) 象奇妙的實驗儀器,幫助初學(xué)者理解動量矩定理的原理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的就是一種可W通過奇妙的現(xiàn)象演示動量矩定理,還能定量測出電機 的轉(zhuǎn)矩、飛輪的轉(zhuǎn)動慣量及角加速度的提供動量矩定理演示裝置。
[0004] 本發(fā)明的解決方案是該樣的: 一種動量矩定理演示裝置,具有擺桿,所述擺桿的擺動端連接有彈黃裝置,所述彈黃裝 置的彈力拉動所述擺桿位于橫向位置;在所述擺桿連接有旋轉(zhuǎn)的飛輪,所述飛輪由電機帶 動旋轉(zhuǎn);在所述擺桿設(shè)置有指針,在與指針相應(yīng)處設(shè)置有用于顯示指針擺動角度的量角器。
[0005] 更具體的技術(shù)方案還包括;所述彈黃裝置采種彈黃的動端連接所述擺桿,彈黃的 定端固定不動,使擺桿在彈黃彈力范圍內(nèi)擺動。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)點是可W通過奇妙的現(xiàn)象演示動量矩定理,還能定量測出電機的轉(zhuǎn) 矩、飛輪的轉(zhuǎn)動慣量及角加速度。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[000引如圖1所示,擺桿4為鉛板,一端用軸3較接,擺桿4的擺動端連接有彈黃1,彈黃 1的動端連接所述擺桿4,所述彈黃裝置的彈力拉動所述擺桿4位于橫向水平位置,彈黃1 的定端固定不動,使擺桿4在彈黃1彈力范圍內(nèi)擺動;在所述擺桿4連接有旋轉(zhuǎn)的飛輪2, 所述飛輪2由調(diào)速電機5帶動旋轉(zhuǎn);在所述擺桿4設(shè)置有指針6,在與指針6相應(yīng)處設(shè)置有 用于顯示指針擺動角度的量角器7。
[0009] 本發(fā)明進行演示時,初始狀態(tài)時指針在彈黃的拉力下保持平衡。當電機起動時,調(diào) 節(jié),調(diào)速器,使電機從零逐漸加速。
[0010]根據(jù)動量矩定理有;-至字二Af at at 式中L ;擺桿4鉛板擺動時產(chǎn)生的動量矩 J;擺桿4鉛板的轉(zhuǎn)動慣量 w ;擺桿4鉛板擺動時的角速度 M ;擺桿4鉛板擺動時對軸的力矩 產(chǎn)生的力矩M會破壞原來的平衡,使鉛板繞著該根軸向上擺動一個角度。當電機達到 額定轉(zhuǎn)速時,力矩M消失,鉛板在重力的作用下又回到平衡。同理,當電機減速時,鉛板向下 擺動一個角度。該個充滿趣味的實驗很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外,還可根據(jù)本裝置 的已知物理量計算出其他物理量。
【主權(quán)項】
1. 一種動量矩定理演示裝置,其特征在于:具有擺桿(4),所述擺桿(4)的擺動端連接 有彈黃裝置,所述彈黃裝置的彈力拉動所述擺桿(4)位于橫向位置;在所述擺桿(4)連接有 旋轉(zhuǎn)的飛輪(2),所述飛輪(2)由電機帶動旋轉(zhuǎn);在所述擺桿(4)設(shè)置有指針(6),在與指針 (6 )相應(yīng)處設(shè)置有用于顯示指針擺動角度的量角器(7 )。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動量矩定理演示裝置,其特征在于:所述彈黃裝置采種彈黃 (1)的動端連接所述擺桿(4),彈黃(1)的定端固定不動,使擺桿(4)在彈黃(1)彈力范圍內(nèi) 擺動。
【專利摘要】一種動量矩定理演示裝置,具有擺桿,所述擺桿的擺動端連接有彈簧裝置,所述彈簧裝置的彈力拉動所述擺桿位于橫向位置;在所述擺桿連接有旋轉(zhuǎn)的飛輪,所述飛輪由電機帶動旋轉(zhuǎn);在所述擺桿設(shè)置有指針,在與指針相應(yīng)處設(shè)置有用于顯示指針擺動角度的量角器;所述彈簧裝置采種彈簧的動端連接所述擺桿,彈簧的定端固定不動,使擺桿在彈簧彈力范圍內(nèi)擺動;其優(yōu)點是可以通過奇妙的現(xiàn)象演示動量矩定理,還能定量測出電機的轉(zhuǎn)矩、飛輪的轉(zhuǎn)動慣量及角加速度。
【IPC分類】G09B23-10
【公開號】CN104537932
【申請?zhí)枴緾N201410839279
【發(fā)明人】羅玉軍, 劉建華, 何澤強, 楊豐槐, 張永軍
【申請人】柳州邦誠科技有限公司, 羅玉軍
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月30日