[实用新型]一种可准确设定初始摆角的三线摆

说明书

本实用新型涉及一种可准确设定初始摆角的三线摆，属于物理实验装置技术领域。所述三线摆包括支架、上圆盘及下圆盘；上圆盘固定在支架上端的横梁上，下圆盘通过三根等长的悬线与上圆盘连接，并悬挂于上圆盘的正下方，所述三线摆还包括摆角设定装置，所述摆角设定装置包括转盘及伸缩杆，并设置于所述下圆盘的正下方；所述下圆盘中心设置有用于插入所述伸缩杆的插孔。所述伸缩杆的底部固定至所述转盘的中心，并且所述伸缩杆的杆体与所述转盘表面垂直。所述转盘为圆盘形，并且所述转盘上沿圆周设有角度标尺。所述插孔的形状与所述伸缩杆的可伸缩头的形状相适配，并且所述伸缩杆的可伸缩头插入所述插孔后，所述下圆盘与所述转盘一同旋转。

技术领域

本实用新型涉及一种可准确设定初始摆角的三线摆，属于物理实验装置技术领域。

背景技术

三线摆是一种用于测量物体转动惯量的实验仪器，主要由上圆盘、下圆盘以及连接上圆盘和下圆盘的三根悬线组成；其中，上圆盘和下圆盘为水平同轴的圆盘，三根悬线对称分布并等长线相连，下圆盘用来放置待测物体；上盘固定在一横梁上，下盘绕中心轴做周期性的扭摆运动，从而实验人员利用放置待测物体前后三线摆转动周期的变化来测量物体的转动惯量，并且在实验时，通常要求三线摆的下圆盘做小角度转动，摆角一般不超过5°。

然而，现有的三线摆依靠徒手转动，缺乏摆角设定装置，因此实验过程中无法准确控制下圆盘摆角的大小，容易因摆角大小不当而导致实验误差的增加。专利CN109084934B公开了一种三线摆的摆角控制装置，其中包括：环形导轨、圆形转盘、空心圆柱、挡板、挡板支持柱、十字架；所述圆形转盘设置于所述环形导轨内侧，沿所述环形导轨来回转动；所述圆形转盘上设置有用于控制所述圆形转盘转动的握把；所述环形导轨的表面设有角度标尺，用于指示所述圆形转盘的转动角度。

上述专利中的摆角控制装置的优点在于，可以通过所述装置设定三线摆的初始摆角大小，但仍具有缺点：该装置通过手动抽去挡板的方式，使十字架在重力作用下下落与三线摆下圆盘分离，从而使三线摆摆动起来，但在挡板抽离过程中，容易引起十字架在抽离方向上产生晃动并带动三线摆下圆盘晃动。另外，十字架由于重量有限，在挡板抽离后，受三线摆下圆盘上档杆作用力及摩擦力的影响，容易产生下落困难而卡在空心圆柱内，致使实验无法继续。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述存在的问题，提供一种可准确设定初始摆角的三线摆。

[技术方案]

本实用新型提出了一种可准确设定初始摆角的三线摆，技术方案如下：

一种可准确设定初始摆角的三线摆，所述三线摆包括支架、上圆盘及下圆盘；其中，所述上圆盘固定在所述支架上端的横梁上，所述下圆盘通过三根等长的悬线与所述上圆盘连接，并悬挂于所述上圆盘的正下方，所述三线摆还包括摆角设定装置，所述摆角设定装置包括转盘及伸缩杆，并设置于所述下圆盘的正下方；所述下圆盘中心设置有用于插入所述伸缩杆的插孔。

在一种实施方式中，所述伸缩杆的底部固定至所述转盘的中心，并且所述伸缩杆的杆体与所述转盘表面垂直。

在一种实施方式中，所述转盘为圆盘形，并且所述转盘上沿圆周设有角度标尺。

在一种实施方式中，所述插孔的形状与所述伸缩杆的可伸缩头的形状相适配，并且所述伸缩杆的可伸缩头插入所述插孔后，所述下圆盘与所述转盘一同旋转。

在一种实施方式中，所述伸缩杆的可伸缩头的形状为正方形，所述下圆盘中心的插孔为正方形孔。

在一种实施方式中，所述插孔的形状与所述伸缩杆的形状还可设置为任意其他形状，例如：三角形或长方形等，以使得所述下圆盘能够与所述转盘一同旋转。

在一种实施方式中，所述伸缩杆为电动伸缩杆。

在一种实施方式中，所述转盘为电动转盘。