一種三線擺的製作方法

2023-10-07 21:19:54

專利名稱：一種三線擺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種力學實驗器件，具體為一種三線擺。
背景技術：
三線擺是測量剛體轉動慣量的常用力學實驗儀器，一般由支架、上圓盤、下圓盤、懸線組成，其中下圓盤用來放置待測剛體，並利用放置剛體前後轉動周期的變化來計算剛體的轉動慣量。實驗時，常因懸線長度調整不當，導致下圓盤傾斜、晃動而不是作定軸扭擺運動。另外，在下圓盤上放置剛體時，很難保證剛體和下圓盤共軸。上述原因容易導致所測剛體的轉動慣量與實際值不符。

發明內容
本發明的目的在於開發一種有利於準確測量剛體轉動慣量的三線擺。為了解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案:一種三線擺，包括底座、垂直固定於底座上的可伸縮立杆、固定於可伸縮立杆上端的水平橫杆、上圓盤、懸線、下圓盤，上圓盤中心設置一轉軸，轉軸垂直固定在水平橫杆上，懸線共三根用於連結上圓盤和下圓盤，下圓盤上以圓盤中心為圓心，設有一組半徑均勻增大的同心圓，其特徵是:還包括雷射器，所述雷射器固定在上圓盤下表面的中心、垂直上圓盤下表面向下發射雷射，所述雷射器為點狀雷射器或十字線雷射器。進一步的技術方案是:還包括水平儀，所述水平儀嵌設在下圓盤的圓盤中心，所述水平儀為圓形水平儀。雷射器垂直向下發出雷射線照射在下圓盤上，通過調節懸線長度改變下圓盤位置，使雷射線準確瞄準下圓盤中心，同時水平儀顯示水平，由此確保下圓盤水平並能以雷射線為軸做定軸扭擺運動。本發明的有益效果是:大大方便三線擺測量前的調節，克服了單憑目測判斷來調節三線擺的弊端，有利於確保三線擺做定軸扭擺運動，提高測量的準確性。本發明結構簡單，實用方便，構造新穎，有利於準確測定剛體的轉動慣量。


下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖1是本發明的立體示意圖。圖中:1.底座，2.可伸縮立杆，3.水平橫杆，4.上圓盤,5.懸線,6.下圓盤,7.圓盤中心，8.同心圓，9.雷射器，10.雷射線，11.水平儀，12.調平旋鈕，13轉軸。
具體實施例方式如圖1所示，本發明包括底座1、垂直固定於底座I上的可伸縮立杆2、固定於可伸縮立杆2上端的水平橫杆3、上圓盤4、懸線5、下圓盤6，上圓盤4中心設置轉軸13，轉軸13垂直固定在水平橫杆3上,懸線5共三根用於連結上圓盤4和下圓盤6,下圓盤6上以圓盤中心7為圓心,設有一組半徑均勻增大的同心圓8,雷射器9固定在上圓盤4的下表面中心、垂直上圓盤4的下表面向下發射雷射，雷射器9為點狀雷射器或十字線雷射器。水平儀11嵌設在下圓盤6的圓盤中心7，水平儀11為圓形水平儀。底座I下方設有調平旋鈕12，用於調節底座I水平。雷射器9垂直向下發出雷射線照射在下圓盤6上，調節懸線5的長度，使雷射線準確瞄準下圓盤中心7，同時水平儀11顯示水平。以下圓盤6上的同心圓9為參考線放置好剛體的位置，即可開始實驗測量。
權利要求
1.一種三線擺，包括支架底座(I)、垂直固定於底座(I)上的可伸縮立杆(2)、固定於可伸縮立杆(2)上端的水平橫杆(3)、上圓盤(4)、懸線(5)、下圓盤(6)，上圓盤(4)中心設置轉軸(13)，轉軸(13)垂直固定在水平橫杆(3)上，懸線(5)共三根用於連結上圓盤(4)和下圓盤(6)，下圓盤(6)上以圓盤中心(7)為圓心，設有一組半徑均勻增大的同心圓(8)，其特徵在於:還包括雷射器(9)，雷射器(9)固定在上圓盤(4)的下表面中心、垂直上圓盤(4)的下表面向下發射雷射，雷射器(9)為點狀雷射器或十字線雷射器。
2.根據權利要求1所述的一種三線擺，其特徵在於:還包括水平儀(11)，水平儀(11)嵌設在下圓盤(6)的圓盤中心(7)，水平儀(11)為圓形水平儀。
全文摘要
本發明公開了一種三線擺，包括底座、可伸縮立杆、水平橫杆、上圓盤、懸線、下圓盤，上圓盤中心設置一轉軸，轉軸垂直固定在水平橫杆上，下圓盤上以圓盤中心為圓心，設有一組半徑均勻增大的同心圓，還包括垂直固定在上圓盤下表面中心的雷射器，雷射器為點狀雷射器或十字線雷射器。本發明結構簡單，實用方便，構造新穎，大大方便三線擺測量前的調節，有利於確保三線擺做定軸扭擺運動，提高測量的準確性。
文檔編號G01M1/10GK103162904SQ201310087640
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者陳健, 朱純, 王子凡 申請人:江南大學