转动惯量教具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教具器械，具体地说，是涉及一种转动惯量教具。
【背景技术】
[0002]转动惯量是刚体绕轴转动时惯性的量度。其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置，而同刚体绕轴的转动状态无关。刚体的转动惯量有着重要的物理意义，在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。
[0003]测定刚体转动惯量的方法很多，常用的有三线摆、扭摆、复摆等。但是用于课堂上对转动惯量进行讲解，还没有一个直观的教具。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术没有简便的器械对转动惯量进行教学的不足，提供一种转动惯量教具，以便直观地反映物体的转动惯量，通过让学生的亲身体验和参与来活跃课堂气氛、提高学生学习热情、巩固转动惯量这一知识点。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的转动惯量教具，包括底座、一第一框架、一第二框架以及一对飞轮。第一框架通过一第一轴与所述底座连接，所述第一框架相对所述底座能够绕所述第一轴旋转。第二框架通过一第二轴与所述第一框架连接，所述第二框架相对所述第一框架能够绕所述第二轴旋转。一对飞轮，套设在一安装轴的两端，所述安装轴通过一第三轴与所述第二框架连接，所述一对飞轮相对所述第二框架能够绕所述第三轴旋转。其中，所述第一轴、第二轴、第三轴分别为空间平面上的Z轴、Y轴、X轴。
[0006]上述的转动惯量教具，其中，所述第一框架包括一第一架体、一第二架体和一第三架体，第一架体与第二架体相互平行，第三架体连接在第一架体与第二架体之间以使第一框架整体呈U形。
[0007]上述的转动惯量教具，其中，所述第一轴一端连接在所述第三架体的中部，另一端连接在所述底座的中部。
[0008]上述的转动惯量教具，其中，所述第二框架包括一第四架体、一第五架体、一第六架体和一第七架体，第四架体与第五架体相互平行，第六架体与第七架体相互平行，且第六架体及第七架体皆连接在第四架体与第五架体之间以使第二框架整体呈口形。
[0009]上述的转动惯量教具，其中，所述第二轴包括一左轴和一右轴，所述左轴的一端连接在所述第一架体的远离所述第三架体的一端上，所述左轴的另一端连接在所述第六架体的中部，所述右轴的一端连接在所述第二架体的远离所述第三架体的一端上，所述右轴的另一端连接在所述第七架体的中部。
[0010]上述的转动惯量教具，其中，所述第三轴的一端连接在所述第四架体的中部，另一端连接在所述第五架体的中部。
[0011 ]上述的转动惯量教具，其中，所述一对飞轮相对所述第三轴对称设置。
[0012]上述的转动惯量教具，其中，所述第四架体与所述第五架体相对所述安装轴对称设置。
[0013]本实用新型的有益功效在于:通过不等质量的一对飞轮结合框架的设计，能直观反映飞轮不平衡量在Y-Z，X-Z，X-Y方向上的旋转作用情况，从而能让学生亲身体验物体的转动惯量和不平衡量，提高学生学习热情、巩固转动惯量这一知识点。
[0014]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的转动惯量教具的结构图。
[0016]其中，附图标记
[0017]1-底座
[0018]2-第一框架
[0019]21-第一架体
[0020]22-第二架体[0021 ]23-第三架体
[0022]3-第一轴
[0023]4-第二框架
[0024]41-第四架体
[0025]42-第五架体
[0026]43-第六架体
[0027]44-第七架体
[0028]5-第二轴
[0029]51-左轴
[0030]52-右轴
[0031]61-飞轮
[0032]62-飞轮
[0033]7-安装轴
[0034]8-第三轴
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
[0036]参阅图1，如图所示，本实用新型的转动惯量教具，包括底座1、一第一框架2、一第二框架4以及一对飞轮61、62。第一框架2通过一第一轴3与底座I连接，第一框架2相对底座I能够绕第一轴3旋转。第二框架4通过一第二轴5与第一框架2连接，第二框架4相对第一框架2能够绕第二轴5旋转。一对飞轮61、62套设在一安装轴7的两端，安装轴7通过一第三轴8与第二框架4连接，一对飞轮61、62相对第二框架4能够绕第三轴8旋转。其中，第一轴3、第二轴
5、第三轴8分别为空间平面上的Z轴、Y轴、X轴。在进行转动惯量教学演示时，使一对飞轮61、62具有不等的质量，即可使转动惯量教具体现X-Y，X-Z及Y-Z方向上的转动。
[0037]第一框架2包括一第一架体21、一第二架体22和一第三架体23，第一架体21与第二架体22相互平行，第三架体23连接在第一架体21与第二架体22之间以使第一框架2整体呈U形。第一轴3—端连接在第三架体23的中部，另一端连接在底座3的中部，为了使第一框架2相对底座I能够绕第一轴3旋转，第一轴3较佳通过轴承与第三架体23连接。
[0038]第二框架4包括一第四架体41、一第五架体42、一第六架体43和一第七架体44，第四架体41与第五架体42相互平行，第六架体43与第七架体44相互平行，且第六架体43及第七架体44皆连接在第四架体41与第五架体42之间以使第二框架4整体呈口形。第二轴5包括一左轴51和一右轴52，左轴51的一端连接在第一架体21的远离第三架体23的一端上，左轴51的另一端连接在第六架体43的中部，右轴52的一端连接在第二架体22的远离第三架体23的一端上，右轴52的另一端连接在第七架体44的中部。为了使第二框架4相对第一框架2能够绕第二轴5旋转，左轴51较佳通过一轴承与第六架体43连接，右轴52较佳也通过一轴承与第七架体44连接。
[0039]为了使一对飞轮61、62相对第二框架4能够绕第三轴8旋转，第三轴8的一端连接在第四架体41的中部，另一端连接在第五架体42的中部，且第三轴8的两端较佳皆通过轴承支撑。
[0040]较佳地，一对飞轮61、62相对第三轴7对称设置。第四架体41与第五架体42相对安装轴7对称设置。
[0041]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种转动惯量教具，其特征在于，包括: 底座； 一第一框架，通过一第一轴与所述底座连接，所述第一框架相对所述底座能够绕所述第一轴旋转； 一第二框架，通过一第二轴与所述第一框架连接，所述第二框架相对所述第一框架能够绕所述第二轴旋转；以及 一对飞轮，套设在一安装轴的两端，所述安装轴通过一第三轴与所述第二框架连接，所述一对飞轮相对所述第二框架能够绕所述第三轴旋转； 其中，所述第一轴、第二轴、第三轴分别为空间平面上的Z轴、Y轴、X轴。2.根据权利要求1所述的转动惯量教具，其特征在于，所述第一框架包括一第一架体、一第二架体和一第三架体，第一架体与第二架体相互平行，第三架体连接在第一架体与第二架体之间以使第一框架整体呈U形。3.根据权利要求2所述的转动惯量教具，其特征在于，所述第一轴一端连接在所述第三架体的中部，另一端连接在所述底座的中部。4.根据权利要求2所述的转动惯量教具，其特征在于，所述第二框架包括一第四架体、一第五架体、一第六架体和一第七架体，第四架体与第五架体相互平行，第六架体与第七架体相互平行，且第六架体及第七架体皆连接在第四架体与第五架体之间以使第二框架整体呈口形。5.根据权利要求4所述的转动惯量教具，其特征在于，所述第二轴包括一左轴和一右轴，所述左轴的一端连接在所述第一架体的远离所述第三架体的一端上，所述左轴的另一端连接在所述第六架体的中部，所述右轴的一端连接在所述第二架体的远离所述第三架体的一端上，所述右轴的另一端连接在所述第七架体的中部。6.根据权利要求4所述的转动惯量教具，其特征在于，所述第三轴的一端连接在所述第四架体的中部，另一端连接在所述第五架体的中部。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的转动惯量教具，其特征在于，所述一对飞轮相对所述第三轴对称设置。8.根据权利要求7所述的转动惯量教具，其特征在于，所述第四架体与所述第五架体相对所述安装轴对称设置。
【专利摘要】一种转动惯量教具，包括底座、一第一框架、一第二框架以及一对飞轮。第一框架通过一第一轴与所述底座连接，所述第一框架相对所述底座能够绕所述第一轴旋转。第二框架通过一第二轴与所述第一框架连接，所述第二框架相对所述第一框架能够绕所述第二轴旋转。一对飞轮，套设在一安装轴的两端，所述安装轴通过一第三轴与所述第二框架连接，所述一对飞轮相对所述第二框架能够绕所述第三轴旋转。其中，所述第一轴、第二轴、第三轴分别为空间平面上的Z轴、Y轴、X轴。本实用新型能直观反映飞轮不平衡量在Y-Z，X-Z，X-Y面上的旋转作用情况，从而能让学生亲身体验物体的转动惯量和不平衡量，提高学生学习热情、巩固转动惯量这一知识点。
【IPC分类】G09B23/10
【公开号】CN205354477
【申请号】CN201521029669
【发明人】李玉兰, 庄严, 张丽, 周澄宇, 晁晓圆, 刘志军
【申请人】北京电子科技职业学院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月14日