APP下载

自制角动量守恒演示仪

2011-02-01王佑坤

物理实验 2011年10期

王佑坤

(耒阳师范学校,湖南耒阳421800)

1 引 言

角动量守恒定律是自然界的普遍规律,在技术上也有着重要的应用.在大学普通物理教学中,借助于定性的演示实验,可以很好地帮助学生理解和掌握这个规律.传统的方法是使用茹科夫斯基转椅并配以2个哑铃和1个较为笨重的自行车车轮,由2人配合操作,才得以完成.由于系统受摩擦力影响较大,效果也不十分理想.笔者经多次探索和研究,利用微型平面推力球轴承和简易的旋转装置,可以较为方便地演示这个规律.

2 装置的结构与制作

图1是演示装置的实物图,它主要由悬挂于铁架台横梁上的吊挂和通过S形小钩与吊挂相连的旋转装置两部分组成.

图1 演示装置实物图

吊挂的作用:一是用于轴向承载;二是将转轴所受的滑动摩擦力矩转变为滚动摩擦力矩,从而大大减小耗散力的力矩对装置转动动能的耗损.

制作吊挂所用的材料:家用自来水管的白色塑料封堵(市售产品的内径在13.6~14.2mm之间,外径约20mm),直径6mm长5cm的螺杆1个,外套外径比塑料封堵略小的F系列微型平面推力球轴承(此为吊挂的核心部件)1个,内径为8mm、外径为17.8mm的螺丝垫片1个,家用自来水软管上的紧固螺母1个(如图2上排所示).制作吊挂的方法:先在塑料封堵的封闭端(该端为中空的四方或六方柱体)打一小孔,并用细铁丝通过该孔做一小环.在螺杆尾端钻1个2.5mm的小孔.按图2上排所示的顺序,先将螺杆的螺帽端插入塑料封堵之内,然后在……

登录APP查看全文