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茹可夫斯基转椅角动量守恒演示仪

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RKF-1茹可夫斯基转椅角动量守恒演示仪

 

RKF-1茹可夫斯基转椅角动量守恒演示仪
[实验目的]
定性观察合外力为零的条件下,物体的角动量守恒;角动守恒的物体系统的转动惯量变大时,角速度变小,反之亦然。
 [实验原理]
质点系绕定轴转动时,若其受到合外力矩为为零,则质点系的角动量守恒,因为内力矩不会影响质点系的角动量,若质点系在内力作用下,质量分布发生变化,从而使绕定轴转动的转动惯量改变,则它的角速度将发生相应的改变以保持总角动量守恒。本实验的对象是手持哑铃坐在转椅上的操作者,若哑铃位置改变,则操作者及转椅系统的转动惯量改变,从而发生转椅系统转动角速度的改变。
[实验步骤]
1、操作者坐在可绕竖直轴自由旋转的椅子上,手握哑铃,两臂平伸。
2、其它人推动转椅使转椅转动起来,然后操作者收缩双臂,可看到操作者和坐凳的转速显著加大;两臂再度平伸,转速复又减慢。

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