[发明专利]一种带力臂尺的力矩盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种力学实验装置，具体为一种带力臂尺的力矩盘。

背景技术

力矩和力矩平衡是力学中的重要内容。物理实验中常用力矩盘研究定轴转动物体的平衡条件。力矩的大小与所施加的力和力臂的大小有关，目前市场上的力矩盘不带有力臂测量功能，实验时需另外用工具测量力臂，而力臂测量的准确与否，会直接影响力矩平衡条件的验证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带力臂尺的力矩盘，它能方便而准确地测量力臂，以提高实验效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种带力臂尺的力矩盘，包括力矩盘、力臂尺、支架、带挂线插销、砝码，其特征是：所述力矩盘为圆盘形，盘心处垂直盘面固定一转轴，所述力矩盘上以盘心为中心设有至少三个半径依次增大的同心圆环，每个圆环上设有沿圆周均匀分布的用于安插所述带挂线插销的插销孔；所述支架由底座和立杆组成，所述立杆与所述底座垂直；所述力矩盘的转轴与所述立杆垂直固定，所述力臂尺水平固定在所述立杆上、所述力矩盘的下方。

所述力臂尺的最小分度值为1mm。

所述支架的底座下方设有调节底座水平的调平螺钉。

将带挂线插销分别插入力矩盘上的不同插销孔中，挂线下方分别悬挂不同质量的砝码，当力矩盘平衡时，即可根据挂线在力臂尺上的位置，读取相应的力臂。

本发明的有益效果是：可直接从所述力臂尺上准确读取力臂的大小，从而方便地验证力矩平衡条件。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。 

图1是本发明的构成示意图。

图2是本发明在未挂砝码时的侧视图。

图中：1.力矩盘，2.力臂尺，3.支架，4. 带挂线插销，5. 砝码，11. 转轴，12. 圆环，13.插销孔，21.零刻度线，31.底座，32.立杆，33.调平螺钉。 

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括力矩盘1、力臂尺2、支架3、带挂线插销4、砝码5，力矩盘1为圆盘形，盘心处垂直盘面固定一个转轴11，图1中的力矩盘1上以盘心为中心设有三个半径比为1:2:3的同心圆环12， 圆环上设有沿圆周均匀分布的用于安插带挂线插销的插销孔13； 支架3由底座31和立杆32组成，立杆32与底座31垂直；力矩盘1的转轴11垂直固定在立杆32上，力臂尺2固定在立杆32上并位于力矩盘1的下方，力臂尺2水平设置。

力臂尺2的最小分度值为1mm。

底座31的下方设有调平螺钉33，用于调节底座水平。

为方便读数，力臂尺2的零刻度线21位于力臂尺2的中部，力臂尺2上的刻线读数以零刻度线21为中心分别向左右两侧依次增大；力臂尺2的尺面与力矩盘1的盘面位于同一竖直平面内。 实验前先调节支架底座31下方的调平螺钉33使底座31水平，并确保力臂尺2的零刻度线21与力矩盘1的盘心位于同一铅垂线上。

实验时，将若干带挂线插销分别插入力矩盘上的插销孔中，尽量使带挂线插销分布于力矩盘转轴的两侧，在挂线下端分布挂上若干砝码。待力矩盘平衡后，记下砝码重量，并根据挂线在力臂尺上的位置读取相应的力臂，由此计算力矩并验证力矩平衡条件。