专利名称：一种参与演示角动量守恒原理的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种参与演示物理现象的教具，尤其涉及一种参与演示角动量守恒原理的装置。
背景技术：
物理学中有关角动量定理的教学，过去一直是采用平面图示的方法，学生不易掌握。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有教学角动量定理的缺陷，而提供的一种利用特定的操作方法，展示角动量守衡的科学原理，除能揭示日常生活中的一些现象(如冰上舞蹈、芭蕾等)中的特定物理原理，又能让操作者亲身体验有关角动量定理的寓教于乐的一种参与演示角动量守恒原理的装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种参与演示角动量守恒原理的装置，其特点是，包括一支架、一转盘部件、一机械演示部件以及一操作传动部件；所述的转盘部件包括转盘及支撑轴系，该支撑轴系的顶端与转盘底部中心固连，其底端穿越支架的中心并固定在支架上；所述的机械演示部件包括一立杆、一对滑竿和一对飞翼滑块；该立杆垂直固设在转盘上，一对滑竿横向对称设在立杆两侧；一对飞翼滑块分别套设在一滑竿上；所述的操作传动部件包括传动杆、套在传动杆外的支撑套管和一设在传动杆顶端的操作轮盘；所述的支撑套管的下端穿越转盘底部并固定在转盘上；还包括一对相啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定在位于转盘下的传动杆底端部，从动齿轮套设在位于转盘与支架之间的支撑轴系外。
上述一种参与演示角动量守恒原理的装置，其中，所述的转盘部件的支撑轴系包括支撑轴和轴套，所述的轴套套在支撑轴外。
上述一种参与演示角动量守恒原理的装置，其中，所述的转盘上还固设有一供操作者坐的坐椅。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，参与者坐在转盘的座椅上，手操纵操作轮盘，通过传动杆转动主齿轮，带动从动齿轮转动，从而使转盘旋转，转盘上的所有部件(包括坐在转盘坐椅上的操作参与者)跟着旋转；当参与者随转盘转动而滑动飞翼滑块的位置，根据角动量守恒原理，可改变演示装置的转速。从而参与演示了角动量定理。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的A—A剖视图。
具体实施方式
请参阅图1、图2。本实用新型一种参与演示角动量守恒原理的装置。此种装置提供给体验者一个可旋转的转盘系统。本实用新型装置包括一支架1、一转盘部件2、一机械演示部件3以及一操作传动部件4。
转盘部件2包括转盘21及支撑轴系22，该支撑轴系22的顶端与转盘底部中心固连，其底端穿越支架1的中心并固定在支架1上。所述的转盘部件的支撑轴系22包括支撑轴221和轴套222，所述的轴套222套在支撑轴221外。该转盘上还固设有一供操作者坐的坐椅23。
机械演示部件3包括一立杆31、一对滑竿32和一对飞翼滑块33；该立杆31垂直固设在转盘21上，一对滑竿32横向对称设在立杆31两侧；一对飞翼滑块33分别套设在一滑竿32上。
操作传动部件4包括传动杆41、套在传动杆41外的支撑套管42和一设在传动杆顶端的操作轮盘43。支撑套管42的下端穿越转盘21底部并固定在转盘21上。还包括一对相啮合的主动齿轮44和从动齿轮45，主动齿轮44固定在位于转盘下的传动杆41的底端部，从动齿45轮套设在位于转盘与支架之间的支撑轴系22外。
参与者坐在座橡上用手拨动轮盘给转盘一个初始力矩，该初始力矩将引起转盘角动量的增加，从而通过齿轮传动带动转盘部件转动。在转动过程中参与者放开操作轮盘将滑块向里拉或向外推，根据角动量守恒原理(即当研究对象所受的合外力矩为零时，系统的角动量守恒为常量)，将产生旋转速度的变化，该变化是如果滑块向外推时体验者随转盘旋转速度将变慢，而滑块向里拉时旋转速度将变快。
本实用新型结构简单，操作方便，演示角动量守恒原理直观，给参与者寓教于乐中，从而提高参与者尤其青少年探索科学技术的信心和乐趣。
权利要求1.一种参与演示角动量守恒原理的装置，其特征在于，包括一支架、一转盘部件、一机械演示部件以及一操作传动部件；所述的转盘部件包括转盘及支撑轴系，该支撑轴系的顶端与转盘底部中心固连，其底端穿越支架的中心并固定在支架上；所述的机械演示部件包括一立杆、一对滑竿和一对飞翼滑块；该立杆垂直固设在转盘上，一对滑竿横向对称设在立杆两侧；一对飞翼滑块分别套设在一滑竿上；所述的操作传动部件包括传动杆、套在传动杆外的支撑套管和一设在传动杆顶端的操作轮盘；所述的支撑套管的下端穿越转盘底部并固定在转盘上；还包括一对相啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定在位于转盘下的传动杆底端部，从动齿轮套设在位于转盘与支架之间的支撑轴系外。
2.根据权利要求1所述的一种参与演示角动量守恒原理的装置，其特征在于，所述的转盘部件的支撑轴系包括支撑轴和轴套，所述的轴套套在支撑轴外。
3.根据权利要求1所述的一种参与演示角动量守恒原理的装置，其中，所述的转盘上还固设有一供操作者坐的坐椅。
专利摘要一种参与演示角动量守恒原理的装置,包括一支架、一转盘部件、一机械演示部件以及一操作传动部件;转盘部件包括转盘及支撑轴系,该支撑轴系的顶端与转盘固连,其底端穿越支架并固定在支架上;机械演示部件包括一立杆、一对滑竿和一对飞翼滑块;该立杆垂直固设在转盘上,一对滑竿横向对称设在立杆两侧;一对飞翼滑块分别套设在一滑竿上;操作传动部件包括传动杆、支撑套管和一设在传动杆顶端的操作轮盘;支撑套管固定在转盘上;还包括一对相啮合的主动齿轮和从动齿轮,主动齿轮固定在传动杆底端部,从动齿轮套设在支撑轴系外。参与者坐在座椅上,手操纵操作轮盘,通过传动杆转动主齿轮,带动从动齿轮转动,从而使转盘旋转,转盘上的所有部件跟着旋转。
文档编号G09B23/10GK2512063SQ0125468
公开日2002年9月18日 申请日期2001年11月14日 优先权日2001年11月14日
发明者梁兆正, 章兴飞, 聂承国 申请人:上海科技馆