转动惯量/越转越快/角动量--科技馆展品展项方案
展示内容
本展品(越转越快、角动量)通过互动的形式引导观众进一步了认识和了解物体转动快慢与质量相对转轴的分布关系,激发求知欲和探索欲。
科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家本科技馆展项由转动组件、地台、护栏、座椅等组成,观众坐在地台座椅上开始转动手轮,地台就随之转动,如果此时松开手滑动把手上的滑块,把手中的滑块向着把手中间移动,就会发现地台的转速与之前相比增加了,重新移动滑块到把手两端,地台的速度又会降低。
科学原理
角动量守恒定律是物理学的普遍定律之一,反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律;反映不受外力作用或所受诸外力对某定点(或定轴)的合力矩始终等于零的质点和质点系围绕该点(或轴)运动的普遍规律。
科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家如果合外力矩零(即M外=0),则L1=L2,即L=常矢量,这就是说,对一固定点o,质点所
受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变,这一结论叫做质点角动量守恒定律。
角动量守恒定律也叫动量矩定理,是用以表述角动量与力矩之间关系的定理。对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。对于质点系,由于其内各质点间相互作用的内力服从牛顿第三定律,因而质点系的内力对任一点的主矩为零。科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家利用内力的这一特性,即可导出质点系的角动量定理:质点系对任一固定点 O 的角动量对时间的微商等于作用于该质点系的诸外力对 O 点的力矩的矢量和。由此可见,描述质点系整体转动特性的角动量只与作用于质点系的外力有关,内力不能改变质点系的整体转动情况。
参与方式
1.坐在座椅上,踩住踏板,转动手轮;
2.当转台转动达到一定速度时,向内或向外移动配重滑块,感受转台转速的变化。
表现形式
模型互动
视频演示