
RKD-1茹可夫斯基凳
理解并進行茹可夫斯基凳實驗,因為人的雙臂并不產(chǎn)生對轉(zhuǎn)軸的外力矩,忽略轉(zhuǎn)軸的摩擦,系統(tǒng)的角動量應保持守恒, 人和凳的轉(zhuǎn)速隨著人手臂的伸縮而改變。
原理提示:
繞定軸轉(zhuǎn)動的剛體,當對轉(zhuǎn)軸的合外力矩為零時,剛體對轉(zhuǎn)軸的角動量守恒,即Jw=恒量。剛體的轉(zhuǎn)動慣量J一般為常量,Jw不變導致w不變,即剛體在不受合外力矩時將維持勻角速轉(zhuǎn)動.但若轉(zhuǎn)動物體是一種可變形固體,并改變它對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量,則物體的角速度就會產(chǎn)生相應的變化:當J增大時w就減小,J減小時w就增大,從而保持乘積Jw 不變。茹可夫斯基凳實驗中,因為人的雙臂并不產(chǎn)生對轉(zhuǎn)軸的外力矩,忽略轉(zhuǎn)軸的摩擦,系統(tǒng)的角動量應保持守恒, 人和凳的轉(zhuǎn)速隨著人手臂的伸縮而改變。
操作方法:
1.操作者手持啞鈴坐在凳上,將啞鈴收在胸前,另一個人將操作者推轉(zhuǎn),速度盡量快;
2.操作者迅速將啞鈴水平伸開,人與凳子的轉(zhuǎn)速明顯變慢;
3.操作者再迅速將啞鈴水平收回到胸前,人與凳子的轉(zhuǎn)速明顯變慢;
4.重復上述操作1、2、3。
本設備特點:
落地式Φ0.47m,轉(zhuǎn)輪Φ0.52m,大型壓力軸承,消磨擦效果好。學生參與,趣味性強。
