[实用新型]三线摆转动惯量实验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三线摆转动惯量实验仪，尤其实用于不同质量及质量分布变化的绕轴转动，属于实验仪器。

背景技术

转动惯量是刚体转动惯性大小的度量，是表征刚体特性的一个物理量，测量物体的转动惯量对多数研究刚体的转动问题都具有意义。刚体的转动惯量与刚体的大小、形状、质量、质量分布及转轴的位置有关。针对当前理工科院校开出的三线摆测量刚体的转动惯量实验时，转动惯量实验仪的上转盘通过弦线与下转盘连接，测量时下转盘上提供的刚体形状简单(圆柱、圆环)且固定，无形状、质量及质量分布上的变化，学生们常常混淆测量质量，距转轴半径，弦线，转动周期与转动惯量之间的关系，也会被诸如圆环与圆盘的转动周期接近等问题困扰。这对于学生通过实践环节理解和掌握这一物理概念及规律显然是不利的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够测量质量任意分布的三线摆转动惯量实验仪。

技术解决方案：

本实用新型包括下转盘，以下转盘的中心为圆心，每隔2cm设有同心圆，同心圆上等间隔设有圆孔，圆孔放置有球体。

所述球体沿直径方向设有钢丝。

本实用新型由于在下转盘的圆孔上插有质量不同或分布任意的球体，且固定在圆孔内，实现测量质量不同或分布任意的球体对于转轴的转动惯量。

本实用新型的有益效果是，

1、可实现任意质量(用不同材质的球及增减球的个数)距转轴半径相同的转动惯量的测量。

2、可实现相同质量(保持球的材质、个数相同)距转轴半径不同的转动惯量的测量。

3、多个球绕转轴(质量分布均匀或不均匀)的转动惯量的测量及实验规律的总结。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型工作示意图。

具体实施方式

本实用新型包括支架1、上转盘2、弦线3、转轴4、球体5、下转盘6、底座7，上转盘2通过弦线3与下转盘6连接，在下转盘6上以下转盘6的中心为圆心，每隔2cm设有同心圆，使下转盘6的直径以30°为步进绕圆心旋转，在其与同心圆的交点处钻1mm的孔，球体5沿直径方向钻1mm的孔，孔内安装有钢丝，钢丝置于球体外1cm。球体5插入下转盘6的圆孔内。

使用时，实验时，根据需要选择球体5的质量和个数，将选择好球体5插入下转盘6的圆孔内，轻微转动上转盘2，使下转盘6绕转轴4转动，记录弦线3的长度，上转盘2和下转盘6两条弦线3之间的距离，以及转动周期，根据三线摆测量刚体转动惯量的实验原理，即可得到下转盘6和球体5的总转动惯量，进一步计算出球体的转动惯量。