本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定儀，具體為一種具有擺角指示裝置的三線擺。

背景技術(shù)：

三線擺是測(cè)量物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的常用力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，一般由上圓盤、下圓盤以及聯(lián)結(jié)上圓盤和下圓盤的三根懸線組成，其中下圓盤用來放置待測(cè)物體，利用放置待測(cè)物體前后三線擺轉(zhuǎn)動(dòng)周期的變化來測(cè)量待測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求三線擺下圓盤做小角度擺動(dòng)，擺角不超過5⁰。但是，現(xiàn)有的三線擺都沒有擺角指示與控制裝置，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中無法準(zhǔn)確控制下圓盤擺角的大小，許多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)擺角都會(huì)大于5⁰，由此增加實(shí)驗(yàn)誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有三線擺的不足，開發(fā)一種具有擺角指示裝置的三線擺。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種具有擺角指示裝置的三線擺，包括支架、三線擺、光電門、計(jì)時(shí)器，所述三線擺由上圓盤、下圓盤以及聯(lián)結(jié)上圓盤與下圓盤的三根長(zhǎng)度相等的懸線組成，上圓盤中心設(shè)置一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸垂直固定在支架的橫梁上，下圓盤邊緣水平固定一擋光桿，光電門固定在支架的立桿上與擋光桿等高的位置并確保下圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光桿掃過光電門，光電門與計(jì)時(shí)器相連用于測(cè)量下圓盤的擺動(dòng)周期；其特征在于：還包括微型激光器和角度標(biāo)尺，微型激光器固定在下圓盤的下表面中心，角度標(biāo)尺固定在支架的立桿上與微型激光器等高的位置，微型激光器沿水平方向發(fā)射激光線射向角度標(biāo)尺，微型激光器隨下圓盤一起擺動(dòng)并由角度標(biāo)尺上激光線的位置變化指示下圓盤的擺角。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過微型激光器與角度標(biāo)尺，可直觀觀察三線擺的擺動(dòng)角度，有利于控制三線擺做小角度擺動(dòng)，提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用方便，能直觀指示三線擺的擺角，有利于實(shí)驗(yàn)者控制擺角大小，準(zhǔn)確測(cè)定剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖。

圖2是角度標(biāo)尺刻度設(shè)計(jì)示意圖。

圖中：1.三線擺，2.支架，3.光電門，4.計(jì)時(shí)器，5.微型激光器，6.角度標(biāo)尺，11.上圓盤，12.下圓盤，13.懸線，14.擋光桿。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，三線擺1由上圓盤11、下圓盤12以及聯(lián)結(jié)上圓盤11、下圓盤12的三根長(zhǎng)度相等的懸線13組成，上圓盤11中心設(shè)置一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸垂直固定在支架2的橫梁上，下圓盤12邊緣水平固定一擋光桿14，光電門3固定在支架2的一根立桿上、與擋光桿14等高并確保下圓盤12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光桿14掃過光電門3，光電門3與計(jì)時(shí)器4相連用于測(cè)量下圓盤12的擺動(dòng)周期。微型激光器5固定在下圓盤12的下表面中心，角度標(biāo)尺6固定在支架2的另一根立桿上并與微型激光器5等高，微型激光器5沿水平方向發(fā)射激光線射向角度標(biāo)尺6，微型激光器5隨下圓盤12一起擺動(dòng)，由角度標(biāo)尺6上激光線的位置變化指示下圓盤12的擺角。

如圖2所示，下圓盤12未擺動(dòng)時(shí)，激光線正好射在圖2中角度標(biāo)尺6中部的零度刻線A上。當(dāng)下圓盤12的擺角為θ時(shí)，激光線射在角度標(biāo)尺6的B處。設(shè)下圓盤12中心到角度標(biāo)尺6的垂直距離為L(zhǎng)，B到A的距離為x，由圖中幾何關(guān)系可得：x＝L·tanθ，由該式即可標(biāo)定角度標(biāo)尺6上的刻度標(biāo)線。

由于實(shí)驗(yàn)中下圓盤12的擺角不超過5⁰,由x＝L·tan5⁰可求出x的值，在角度標(biāo)尺6上零度刻線A左右x距離處分別標(biāo)出B、C兩刻線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓三線擺擺動(dòng)起來，當(dāng)激光線左右掃描不超過B、C兩刻線時(shí)，即滿足擺角小于5⁰的條件，此時(shí)便可進(jìn)行擺動(dòng)周期的測(cè)量。