双盘式角动量守恒仪

发布时间:2024-12-09

仪器名称:双盘式角动量演示仪

课堂链接:角动量守恒定律、刚体转动定律

操作和现象

操作

两个小球通过倾角可变的杆连接,可绕中心轴转动。向上推动转轴上与杆连接的套环,用手快速拨动使杆和小球转动起来,再向下拉轴上的套环,观察转速的变化;

两个叠放的相同圆盘可绕中心轴转动。抬起上圆盘,快速给上下圆盘施加反向力矩,使两个圆盘近似反向等速转动,观察上圆盘落下并与下圆盘碰撞后的转速变化。

现象

向下拉动套环时,杆倾角减小,系统转速增加;

两个圆盘碰撞后,系统总角动量守恒,但转速发生变化。

思考

1. 上下拉动轴上的套环是否会改变系统的角动量?

2. 杆倾角的变化对转动惯量有什么影响?

3. 两个圆盘的碰撞是否会改变系统总的角动量?