刘世明

（濮阳职业技术学院，河南 濮阳 457000）

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.在物理教学中，对角动量守恒内容的教学，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人配合操作得以完成；二是以芭蕾舞演员、花样滑冰运动员、跳水运动员为例定性介绍角动量守恒定律及其应用，［1］以帮助学生理解和掌握这个规律.本文介绍的演示实验能演示转动惯量中质量变化及转矩的变化对角速度的影响，演示内容全面，现象清晰，有助于加强学生对角动量守恒定律的理解.

2 原理

由系统的角动量守恒定律［2］知：当系统绕固定轴转动所受外力矩为0时，对该转动轴的转动惯量I与转动角速度ω的乘积为一不变的量，即Iω＝常量，其中I＝它的大小取决于转动系统中每个物体的质量与这一物体到转轴的距离的平方乘积的总和.系统绕固定轴转动所受外力矩为0时，mi、ri发生变化，ω随之发生变化.

3 演示装置结构

支座与支架采用木质材料，胶管用医用胶管制成；传导轮与支撑轮选用铝质材料做成；U型金属槽选用铝合金材；伸缩杆选用旧电视机天线改制而成；无底瓶用矿泉水瓶去底加工而成.

图1

整个装置可绕竖直转轴在水平面内自由旋转，两支撑轮（12）可绕自身轴转动，轴两端各连接两无底瓶并可在U型金属槽中水平移动，同时又可随整个装置绕竖直转轴在水平面内自由旋转.为了提……