一种摆长可变的三线摆的制作方法

本实用新型属于教学仪器技术领域，具体涉及一种摆长可变的三线摆。

背景技术：

转动惯量是刚体转动时惯性的量度,其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量在科学实验、工程技术、航天、电力、机械等领域有着重要的意义。对于几何形状简单、质量分布均匀的规则物体可以通过公式计算出相对于某个轴的转动惯量。而对于质量分布不均匀，外形复杂的物体可以通过三线摆来测定物体的转动惯量。现有技术中的三线摆的摆长是固定的，不能调节，同时三线摆的摆盘也不能更换，即不能很好的观察三线摆在不同摆长下摆动过程中的周期变化。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决三线摆在不同摆长下摆动的技术问题，提供一种摆长可变的三线摆。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种摆长可变的三线摆，包括底座，在所述底座上设有立柱，在所述立柱的后面板设有一号滑轮，在所述立柱的上面板中部设有贯穿立柱上下的一号通孔，在所述一号通孔内设有升降装置，且使得升降装置能在一号通孔内移动，所述升降装置包括升降柱，在所述升降柱上设有一号横板，且使得一号横板的后端边缘与升降柱的上板面边缘平齐，在所述一号横板和立柱的后部设有二号滑轮，在所述一号横板的前部设有三个放置孔，在三个所述放置孔内分别设有三号滑轮、四号滑轮和五号滑轮，在所述升降柱的前面板位于一号横板的下方通过连杆活动设置有可移动圆盘装置，所述可移动圆盘装置包括圆盘和摆盘，所述连杆的一端与圆盘固定连接，另一端与升降柱活动连接，在所述圆盘上设有六号滑轮、七号滑轮和八号滑轮，所述一号滑轮和二号滑轮均为三槽滑轮，所述一号滑轮的第一条导线依次经过二号滑轮、三号滑轮和六号滑轮与摆盘连接，所述一号滑轮的第二条导线依次经过二号滑轮、四号滑轮和七号滑轮与摆盘连接，所述一号滑轮的第三条导线依次经过二号滑轮、五号滑轮和八号滑轮与摆盘连接，通过转动一号滑轮的手柄带动一号滑轮转动，进而使三条通过圆盘和摆盘相连接线的长度改变，然后顺时针或者逆时针扭动摆盘，使之转动一个小的角度来观测摆盘摆动周期的变化，这样会使得三线摆的物理运动过程更加的形象化，有助于学生加深对三线摆的理解，同时可以提高学生的观察力和空间想象力。

进一步，在所述圆盘的边缘周向设有多个导线槽，用于固定从六号滑轮、七号滑轮和八号滑轮引出的导线。

再进一步，在所述圆盘的外侧设有卡紧环，进一步保证了六号滑轮、七号滑轮和八号滑轮引出的导线在导线槽中不会跳动。

更进一步，在所述摆盘的边缘周向设有连接环，用于与六号滑轮、七号滑轮和八号滑轮引出的导线连接。

更进一步，在所述升降柱的左右面板对称设有多个卡槽，在所述升降柱的左右两侧位于立柱的上面板对称设有卡紧装置，所述卡紧装置和卡槽匹配使用。

更进一步，所述卡紧装置包括卡座，在所述卡座内设有滑块，在所述滑块上设有插件，使得通过滑动滑块，从而带动插件插入卡槽。

更进一步，在所述升降柱的前面板对称设有两排插槽，用于插装连杆。

更进一步，在所述一号横板和立柱的后面板设有固定块，用于设置二号滑轮。

更进一步，所述一号滑轮和二号滑轮、分别通过固定座固定在立柱的后面板和固定块上，所述三号滑轮、四号滑轮和五号滑轮分别通过固定座固定在放置孔中，所述六号滑轮、七号滑轮和八号滑轮分别通过固定座固定圆盘上；所述固定座包括两块立板和二号横板，两块所述立板垂直设置在二号横板上，在两块所述立板上对称设有两个三号通孔，用于与一号滑轮、二号滑轮、三号滑轮、四号滑轮、五号滑轮、六号滑轮、七号滑轮或八号滑轮的转轴连接。

更进一步，在所述一号滑轮转轴的一侧设有手柄，以便于通过转动手柄，从而带动一号滑轮转动；在所述底座底部四个角均设有支块，使得整个装置放置在桌面或实验台上时，通过设置支块使得底座与桌面或实验台表面留有间隙，更加方便实验人员拿放整个装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过转动一号滑轮的手柄带动一号滑轮转动，进而使三条通过圆盘和摆盘相连接线的长度改变，然后顺时针或者逆时针扭动摆盘，使之转动一个小的角度来观测摆盘摆动周期的变化，这样会使得三线摆的物理运动过程更加的形象化，有助于学生加深对三线摆的理解，同时可以提高学生的观察力和空间想象力。

2.本实用新型在所述圆盘的边缘周向设有多个导线槽，用于固定从六号滑轮、七号滑轮和八号滑轮引出的导线。

3.本实用新型在所述圆盘的外侧设有卡紧环，进一步保证了六号滑轮、七号滑轮和八号滑轮引出的导线在导线槽中不会跳动。

4.本实用新型在所述摆盘的边缘周向设有连接环，用于与六号滑轮、七号滑轮和八号滑轮引出的导线连接。

5.本实用新型在所述升降柱的左右面板对称设有多个卡槽，在所述升降柱的左右两侧位于立柱的上面板对称设有卡紧装置，所述卡紧装置和卡槽匹配使用所述卡紧装置包括卡座，在所述卡座内设有滑块，在所述滑块上设有插件，使得通过滑动滑块，从而带动插件插入卡槽。

6.本实用新型在所述升降柱的前面板对称设有两排插槽，用于插装连杆。

7.本实用新型在所述一号横板和立柱的后面板设有固定块，用于设置二号滑轮。

8.本实用新型在所述一号滑轮转轴的一侧设有手柄，以便于通过转动手柄，从而带动一号滑轮转动；在所述底座底部四个角均设有支块，使得整个装置放置在桌面或实验台上时，通过设置支块使得底座与桌面或实验台表面留有间隙，更加方便实验人员拿放整个装置。

附图说明

图1是本实用新型的三维前视结构示意图；

图2是本实用新型的三维后视结构示意图；

图3是本实用新型升降柱和一号横板的连接结构示意图；

图4是本实用新型立柱的结构示意图；

图5是本实用新型圆盘的结构示意图；

图6是本实用新型摆盘的结构示意图；

图7是本实用新型卡紧装置的结构示意图；

图8是本实用新型固定座的结构示意图；

图中：1-底座、2-立柱、201-一号滑轮、202-一号通孔、3-升降装置、301-升降柱、302-一号横板、303-二号滑轮、304-放置孔、305-三号滑轮、306-四号滑轮、307-五号滑轮、308-连杆、309-可移动圆盘装置、310-圆盘、311-摆盘、312-六号滑轮、313-七号滑轮、314-八号滑轮、315-导线槽、316-卡紧环、317-连接环、318-卡槽、319-卡紧装置、320-卡座、322-滑块、323-插件、324-插槽、325-固定座、326-立板、327-二号横板、328-三号通孔、329-固定块、4-支块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1-8所示，一种摆长可变的三线摆，包括底座1，在所述底座1上设有立柱2，在所述底座1底部四个角均设有支块4,在所述立柱2的后面板设有一号滑轮201，在所述一号滑轮201转轴的一侧设有手柄203，以便于通过转动手柄203，从而带动一号滑轮201转动,在所述立柱2的上面板中部设有贯穿立柱2上下的一号通孔202，在所述一号通孔202内设有升降装置3，且使得升降装置3能在一号通孔202内移动，所述升降装置3包括升降柱301，在所述升降柱301上设有一号横板302，且使得一号横板302的后端边缘与升降柱301的上板面边缘平齐，在所述一号横板302和立柱2的后部设有二号滑轮303，在所述一号横板302和立柱2的后面板设有固定块329，用于设置二号滑轮303,在所述一号横板302的前部设有三个放置孔304，在三个所述放置孔304内分别设有三号滑轮305、四号滑轮306和五号滑轮307，在所述升降柱301的前面板位于一号横板302的下方通过连杆308活动设置有可移动圆盘装置309，所述可移动圆盘装置309包括圆盘310和摆盘311，在所述圆盘310的边缘周向设有多个导线槽315，用于固定从六号滑轮312、七号滑轮313和八号滑轮314引出的导线,在所述圆盘310的外侧设有卡紧环316,在所述摆盘311的边缘周向设有连接环317，用于与六号滑轮312、七号滑轮313和八号滑轮314引出的导线连接,所述连杆308的一端与圆盘310固定连接，另一端与升降柱301活动连接，在所述升降柱301的前面板对称设有两排插槽324，用于插装连杆308,在所述圆盘310上设有六号滑轮312、七号滑轮313和八号滑轮314，所述一号滑轮201和二号滑轮303均为三槽滑轮，所述一号滑轮201的第一条导线依次经过二号滑轮303、三号滑轮305和六号滑轮312与摆盘311连接，所述一号滑轮201的第二条导线依次经过二号滑轮303、四号滑轮306和七号滑轮313与摆盘311连接，所述一号滑轮201的第三条导线依次经过二号滑轮303、五号滑轮307和八号滑轮314与摆盘311连接。

在所述升降柱301的左右面板对称设有多个卡槽318，在所述升降柱301的左右两侧位于立柱2的上面板对称设有卡紧装置319，所述卡紧装置319和卡槽318匹配使用,所述卡紧装置319包括卡座320，在所述卡座320内设有滑块322，在所述滑块322上设有插件323，使得通过滑动滑块322，从而带动插件323插入卡槽318。

所述一号滑轮201和二号滑轮303、分别通过固定座325固定在立柱2的后面板和固定块329上，所述三号滑轮305、四号滑轮306和五号滑轮307分别通过固定座325固定在放置孔304中，所述六号滑轮312、七号滑轮313和八号滑轮314分别通过固定座325固定圆盘310上；所述固定座325包括两块立板326和二号横板327，两块所述立板326垂直设置在二号横板327上，在两块所述立板326上对称设有两个三号通孔328，用于与一号滑轮201、二号滑轮303、三号滑轮305、四号滑轮306、五号滑轮307、六号滑轮312、七号滑轮313或八号滑轮314的转轴连接。

工作原理：首先选好摆盘311，并通过六号滑轮312、七号滑轮313和八号滑轮314引出的导线将摆盘311连接，且使得摆盘311距底座有一定的距离，然后转动手柄203，一号滑轮201的转动使导线长度产生变化，(即摆长会增加或者缩短)。在确定了摆长之后，使摆盘311初始保持水平状态，顺时针或者逆时针扭动摆盘311，使之转动一个小的角度，然后放开摆盘311，这样摆盘311可以来回摆动。不同的摆长会使摆盘311的摆动周期不同，通过调节摆长可以详细的观察摆盘311摆动周期的变化(卡紧装置319可以保证升降柱301在调好需要的长度或高度时不会再让升降柱301移动)。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。