专利名称：动量守恒演示装置的制作方法
技术领域：
动量守恒演示装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种物理实验装置及实验方法，尤其涉及一种动量守恒演示装置。
背景技术：
[0002]如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不 变，这个结论叫做动量守恒定律。动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一， 它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物 体，它是一个实验规律，也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来。[0003]动量守恒定律严格成立的条件是物体系受到的合外力为零。[0004]当系统内部的物体之间相互作用的内力远远大于外力，相对于内力，可以忽略外 力，此时动量守恒定律近似成立。例如物体由于爆炸分割为多个小物体，此时爆炸产生的力 远大于空气阻力，所以可视为动量守恒。[0005]“验证动量守恒”是高中阶段的重点实验，一般的实验方法中，都要使用到电火花 计时器、纸带、电源等设备，而且操作较困难，很难保证电火花计时器打点的准确性，使得实 验结果误差很大。[0006]本实用新型利用简单的材料，制成动量守恒定律验证实验装置，很容易的完成上 述实验。实用新型内容[0007]本实用新型的目的是提供一种验证动量守恒的装置及实验方法，物理意义清晰明 确。[0008]本实用新型的目的是这样实现的采用图1所示的装置，木质的立板I上固定水平 的平台2，上面放置一个附有橡皮泥的金属球7 ;转动轴5上连接可自由摆动的轻质摆动杆 4，摆动杆下端带有一短直角钩，直角钩上悬挂一个具有中心孔的摆动金属球3，并保证摆动 杆4的质量远小于摆动金属球3的质量；在转动轴5的正下方立板I上安装一固定销6，固 定销6和转动轴5的距离略小于摆动杆4的长度；在立板I右侧连接一个水平板10，其上 覆盖着复写纸9，在水平板10的前侧面安装一刻度尺11。装置整体上要保证转动轴5和固 定销6所在的直线与水平板10垂直。
[0009]图1为验证向心力实验装置及实验方法结构示意图；[0010]1、立板,2、平台，3、摆动金属球,4、摆动杆,5、转动轴,6、固定销,7、金属球,8、合体 球，9、复写纸，10、水平板,11、刻度尺。
具体实施方式
[0011]首先按图1所示将动量守恒演示装置各部分连接好，保证轻质摆动杆4无摩擦自由摆动，摆动金属球3挂在摆动杆4下面的直角钩上，在水平板10上面沿长度方向铺上复写纸9。[0012]如图1所示，把金属球拉到一定高度——较最低位置高出h，静止后放手，此时只在重力作用下，摆动金属球3和摆动杆4 一起绕转动轴5自由下摆。下摆过程中，仅有重力做功，总机械能守恒。[0013] 因为摆到平衡位置时，轻质摆动杆4的动能基本上是由它原来所具有的势能转化而来，再加上摆动杆4的质量和摆动金属球3质量相比很小，所以摆动金属球3的机械能是近似守恒的。设摆动金属球3的质量为Hi1、在最低点的速度是V1，金属球7的质量为m2，则机械能守恒定律可表示为[0015]所以卜=^igh[0016]由于金属球6不动,其动量为零,所以摆动金属球3运动到最低点，和金属球7碰撞前的动量，即为系统初始动量[0017]
权利要求1.动量守恒演示装置，其特征在于，包括木质的立板(I)上固定一水平的平台(2)，上面放置一个附有橡皮泥的金属球(7);转动轴(5)上连接可自由摆动的轻质摆动杆(4)，摆动杆下端带有一短直角钩，直角钩上悬挂一个具有中心孔的摆动金属球(3)。
2.根据权利要求1所述的动量守恒演示装置，其特征在于，所述的转动轴(5)的正下方立板(I)上安装一固定销(6)，固定销(6)和转动轴(5)的距离略小于摆动杆(4)的长度。
3.根据权利要求1所述的动量守恒演示装置，其特征在于，所述的立板(I)右侧连接一个水平板(10)，其上覆盖着复写纸(9)，在水平板(10)的前侧面安装一刻度尺(11)。
4.根据权利要求1所述的动量守恒演示装置，其特征在于，所述的摆动杆(4)的质量远小于摆动金属球(3)的质量。
专利摘要本实用新型公开了一种动量守恒演示装置，包括木质的立板(1)上固定水平的平台(2)，上面放置一个附有橡皮泥的金属球(7)；转动轴(5)上连接可自由摆动的轻质摆动杆(4)，摆动杆下端带有一短直角钩，直角钩上悬挂一个具有中心孔的摆动金属球(7)，并保证摆动杆(4)的质量远小于摆动金属球(7)的质量；在转动轴(5)的正下方立板(1)上安装一固定销(6)，固定销(6)和转动轴(5)的距离略小于摆动杆(4)的长度；在立板(1)右侧连接一个水平板(10)，其上覆盖着复写纸(9)，在水平板(10)的前侧面安装一刻度尺(11)。
文档编号G09B23/10GK202887542SQ20122059479
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者沈骄阳, 唐矛宁 申请人:湖州师范学院