專利名稱：導(dǎo)軌滾柱演示實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及導(dǎo)軌滾柱演示實(shí)驗(yàn)儀，屬教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
物理學(xué)原理說明，兩個(gè)質(zhì)量和半徑均相同的剛體圓柱體，如果它們的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同，則它們作平面平行滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)速度將不相同。目前高校教學(xué)中，配合理論的講授，有用兩個(gè)不同轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的圓柱沿直斜面下滾的演示實(shí)驗(yàn)，但因直斜面的長度不能太長，所以兩圓柱下滾時(shí)的差異不明顯，演示效果欠佳。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)驗(yàn)效果明顯的滾柱演示實(shí)驗(yàn)儀。
本實(shí)驗(yàn)儀由底板、兩條弧形軌道、啟動(dòng)器和兩個(gè)剛性圓柱體組成。兩弧形軌道由四塊弧形板分兩組固定在底板上構(gòu)成；啟動(dòng)器用來擋住和釋放滾柱；兩個(gè)剛性圓柱體中的一個(gè)沿中心挖去一部分質(zhì)量，而另一個(gè)沿圓周挖去相等的質(zhì)量(見圖4、5)，從而使它們的質(zhì)量相等轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等但轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不等。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將它們分別放在兩軌道的一端，用啟動(dòng)器擋住而使它們固定，然后轉(zhuǎn)動(dòng)啟動(dòng)器釋放兩圓柱體，兩圓柱體即沿著弧形軌道往復(fù)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過若干次往復(fù)后即可看出兩圓柱體因轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同，其運(yùn)動(dòng)速度不同，從而其滾動(dòng)的路程有明顯差異。本實(shí)驗(yàn)儀結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)驗(yàn)效果明顯。


圖1為本實(shí)用新型導(dǎo)軌滾柱演示實(shí)驗(yàn)儀的側(cè)視示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為構(gòu)成導(dǎo)軌的弧形板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的圓柱體的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)；圖5為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的圓柱體的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)。
具體實(shí)施方式
參照附圖說明實(shí)施例如下。
圖1、圖2中，底板1上設(shè)置有兩條導(dǎo)軌2、3，每條導(dǎo)軌由兩塊弧形板6(圖3)所組成，兩塊弧形板6與支撐板5相連，在一端的支撐板上裝有可旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)器4，兩剛體滾柱7和9分別放置在導(dǎo)軌2、3上。兩剛體滾柱的直徑Φ＝50mm，長l＝60mm?？招緷L柱9(圖5)的空芯Φ＝20mm；實(shí)芯滾柱7(圖4)的中部挖去部分的體積要嚴(yán)格與空芯柱9(圖5)的空芯的體積相等。在兩滾柱的側(cè)面沿圓周制有兩個(gè)環(huán)形圓槽8(圖4)和10(圖5)，以便使兩滾柱放置在由弧形板組成的軌道上，槽深為5mm，弧形板厚3-5mm，弧形邊的曲率半徑為530-600mm，直邊高約200mm，底邊長約700mm，兩條導(dǎo)軌的弧形板間距均為42mm。
權(quán)利要求1.一種導(dǎo)軌滾柱演示實(shí)驗(yàn)儀，其特征是由底板、兩條弧形軌道、啟動(dòng)器和兩個(gè)剛性圓柱體組成，兩弧形軌道由四塊弧形板分兩組固定在底板上構(gòu)成；啟動(dòng)器用來擋住和釋放滾柱；兩個(gè)剛性圓柱體中的一個(gè)沿中心挖去一部分質(zhì)量，而另一個(gè)沿圓周挖去相等的質(zhì)量，從而使它們的質(zhì)量相等轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等但轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不等。
專利摘要一種導(dǎo)軌滾柱演示實(shí)驗(yàn)儀，屬教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域，本實(shí)驗(yàn)儀由底板、兩條弧形軌道、啟動(dòng)器和兩個(gè)剛性圓柱體(滾柱)組成。兩弧形軌道由四塊弧形板分兩組固定在底板上構(gòu)成；啟動(dòng)器用來擋住和釋放滾柱；兩個(gè)剛性圓柱體中的一個(gè)沿中心挖去一部分質(zhì)量，而另一個(gè)沿圓周挖去相等的質(zhì)量(見圖4、5)，從而使它們的質(zhì)量相等轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等但轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不等。本實(shí)驗(yàn)儀結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)驗(yàn)效果明顯。
文檔編號(hào)G09B23/10GK2613840SQ03244528
公開日2004年4月28日 申請日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者路峻嶺, 汪榮寶 申請人:清華大學(xué)