[发明专利]一种探究转动惯量的装置与方法

摘要

一种探究转动惯量的装置与方法，主要由转盘、轻质刚性直杆、支撑架、支撑轴、直杆构成，其特征是：轻质刚性直杆的两端均有垂于直杆的两平行光滑通孔，转盘为均质转盘，转盘中心轴c通过轻质刚性直杆一端，且可以绕转盘中心轴c自由旋转，轻质刚性直杆另一端的通孔套在水平支撑轴上，在转盘上有一平行转盘中心轴c的通孔a，探究轻质刚性直杆与转盘固定或不固定时，转盘随着半径减小时轻质刚性直杆摆动周期的规律，来探讨系统转动惯量的规律。制作简易，效果明显，在教学中应用会增加更多的教育功能。

主权项

1.一种探究转动惯量的装置，主要由转盘(1)、轻质刚性直杆(2)、支撑架(3)、支撑轴(4)、直杆(5)构成，其特征是：轻质刚性直杆(2)的两端均有垂于直杆的两平行光滑通孔，转盘(1)为均质转盘，转盘(1)中心轴c通过轻质刚性直杆(2)一端，且可以绕转盘(1)中心轴c自由旋转，轻质刚性直杆(2)另一端的通孔套在水平支撑轴(4)上，在转盘(1)上有一平行转盘(1)中心轴c的通孔a，在轻质刚性直杆(2)的对应转盘(1)的通孔a处也有与通孔a等大通孔d，将与通孔a相匹配直杆(5)插入通孔a与通孔d使转盘(1)与轻质刚性直杆(2)固定在一起，所述直杆(5)两端带螺纹，直杆(5)插入通孔a与通孔d，直杆(5)两端通过螺母固定，这样轻质刚性杆(2)与转盘(1)构成一系统；卸下直杆(5)两端固定的螺母，直杆(5)移出通孔d，这样轻质刚性杆(2)与转盘(1)构成一相对自由转动系统，所述支撑架(3)为在水平平板上固定竖直杆制成的；分别制作5个均质等质量转盘(1)，其半径分别为R1<R2<R3<R4<R5进行下面实验1与实验2演示：实验1，在转盘(1)可以绕转盘中心轴c自由旋转的情况下，轻质刚性直杆(2)与竖直线成θ<5°释放，测量周期；实验2，在直杆(5)将转盘(1)与轻质刚性直杆(2)固定的情况下，轻质刚性直杆(2)与竖直线成θ<5°释放，测量周期；比较实验1与实验2，探究转盘(1)随着半径减小时轻质刚性直杆(2)摆动周期的规律。