Учебный прибор по физике

Авторы патента:

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ, содержащий основание, бункер с имитаторами молекул в виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор распределения шариков и расположенный над диском метатель шариков , отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей прибора, он имеет привод метателя и установленный на основании привод вращения диска,метатель состоит из связанной с бункером емкости с горизонтальным патрубком , выходное отверстие которого лежит в проходящей через центр диска вертикальной плоскости, и расположенной в емкости под патрубком платфорг йл , связанной с приводом метателя , а регистратор состоит из двух вертикально установленных на диске дугообразных пластин и размещенных между ними перегородок, образующих ячейки для шариков, при этом наружная пластина выполнена из прозрачного материала. ел Oi ;о

СОЮЗ COBFTCHHX

СОЦИАЛИСтиЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (19) (И) 3(51) G 09 В 3 06 (ОПИСАНИК ИЗОБРКТ НиЯ ) ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A8TOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3452127/29-12 (22) 07.06.82 (46) 30.10.83. Бюл. Р 40 . (72) Э.Х. Шапиро (53) 614, 844(088.8) (56) 1. Патент США Р 3553856, кл. 35-19, 1968 (прототип). (54)(57) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ, содержащий основание, бункер с имитаторами молекул в виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор распределения шариков и расположенный над диском метатель шариков, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей прибора, он имеет привод метателя и установленный на основании привод вращения диска,метатель состоит из связанной с бункером емкости с горизонтальным патрубком, выходное отверстие которого лежит в проходящей через центр диска вертикальной плоскости, и расположенной в емкости под патрубком платФор ы, с вяз анной с приводом мет ателя, а регистратор состоит из двух вертикально установленных на диске дугообразных пластин и размещенных между ними перегородок, образующих ячейки для шариков, при этом наружная пластина выполнена из прозрачного материала.

105)559

Изобретение отно ится к приборам по физике для демонстрации закона распределения молекул по скоростям.

Наиболее близким по технической сущности. к п .едлагаемому является учебный прибор по физике, содержащий основание, бункер с имитаторами молекуа:. и виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор распределения шариков и расположенный над диском метатель шариков f1) . 10

Недостаток прототипа вЂ” малые дидактические возможности прибора.

Поставленная цель достигается, тем, что в учебном приборе по физике, содержащем основание, бункер с 15 имитаторами молекул в виде шариков, горизонтально расположенный диск, регистратор распределения шариков,и расположенный над диском метатель ,шариков, имеет привод метателя и 20 установленный на основании привод вращения диска, метатель состоит из связанной с бункером емкости с .горизонтальным патрубком, выходное отверстие которого лежит в проходящей через центр диска вертикальной плоскосги, и расположенный в емкости под патрубком платформа, связанной с призодом метателя, а регистратор ,состоит из двух вертикально установленных на диске дугообразных пластин и размещенных между ними перегородок, обр,ьзующих ячейки для шариков, при этом наружная пластина выполнена иэ прозрачного материала.

На фиг.1 показан прибор, нид спе реди; на фиг.2 вЂ” то же, вид снерху; на йиг.3 вЂ” метатель шариков.

Учебный прибор по физике содержит оснс>вание 1, бункер 2 с имитаторами молекул н виде шариков 3, ro- 4ф риэонтально расположенный диск 4, регистратор 5 распределения шариков и расположенный над диском 4 метатель б шариков, привод 7 метателя и устанонленный на основании 1 привод 4

8 вращения диска. Метатель состоит из связанной посредством трубки 8 перекрываемой задвижки 9 о бункером

2 емкости 10 с горизонтальным патрубком 11, ныходное отверстие 12 которогс лежит в проходящей через центр дисэа 4 вертикальной плоскости, и

pacrоложенной в емкости 10 под патрубком 11 платформы 13, связанной с приводом 7 метателя, а регистратор

5 ссстоит из выполненных из прозрачногс материала двух установленных на диске дугообразных вертикально располсженных пластин и размещенных межпу ними перегородок 14, при этом наружная пластина 15 имеет высоту 60 большую, чем внутренняя 16, а на ободе диска 4 нанесена шкала 17 скоростей.

Учебный прибор работает следующим образом.

При неподвижном диске 4, включенном приводе 7 метателя и открытой задвижке 9 шарики падают из бункера

2 на платформу 13, которая, вращаясь, сообщает им линейную скорость, благодаря чему они нылетают из патрубка 11 емкости 10 к периферии диска 4 и попадают в регистратор 5 где, накопившись, образуют узкую вертикальную полоску около метки "0" шкалы 17.

После включения привода 8 шарики накапливаются в ячейках, смещенных относительно метки "0" шкалы 17 против направления нращения диска 4.

Из-за разброса скоростей вылета шариков из метателя б вследствие их взаимных столкновений и других случаиных причин они образуют при этом не узкую полоску в нескольких рядом расположенных ячейках, а распределяются в значительно большем числе ячеек, образуя наглядную гистограмму распределения по скоростям соответственно закону распределения молекул.

Для фиксированного значения числа оборотов диска 4 скорость вылета шариков из метателя б можно определить по шкале 17 скоростей на ободе диска

4 для соответствующих участков гистограммы.

Шкалу 17 скоростей рассчитывают исходя из следующих зависимостей:

Я =2nnRt

R и V==, 1 2 2nR и отсюда V = вЂ”, 8 где V вЂ” скорость вылета шариков метателя б; вЂ” радиус диска 4,. число оборотон диска в секунду;

У вЂ” длина дуги от метки "0" по ободу диска 4 до данной ячейки, t вЂ” время полета шарика от метателя б до этой ячейки.

Применение предлагаемого прибора в высших и средних учебных заведениях при изучении темы "Основы молекулярно-кинетической теории вещества" позволяет наглядно продемонстрировать закон распределения молекул по скоростям.

1051559

Составитель -Б.Гузеев

Редактор A.Êóðàõ Техред A,Áàáèíeö Корректор A. Тяско

Заказ 8673/49 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела л изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Устройство для демонстрации колебаний транспортного средства // 1046759

Учебный прибор по физике // 1045249

Учебная установка для демонстрации движения с ускорением // 1045248

Учебный прибор по физике // 1045247

Учебный прибор для демонстрации эффекта магнуса // 1045246

Учебный прибор по физике // 1045245

Устройство для демонстрации гироавтомобиля // 1042066

Учебно-демонстрационный прибор по строительной механике // 1035636

Демонстрационная установка по физике // 1034063

Установка для изучения вращательного движения // 2104585

Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям по физике, в частности по механике

Способ обучения учащихся по разделу курса физики // 2120140

Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное // 2127452

Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям и может быть использовано в учебном процессе вузов

Прибор для демонстрации гироскопического эффекта // 2151426

Изобретение относится к учебным пособиям по теоретической механике и может быть использовано для демонстрации вынужденной прецессии и гироскопического эффекта

Демонстрационный волчок // 2156502

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для демонстрации гироскопических явлений, в частности, на занятиях по физике, теоретической механики и т.д

Способ имитации движения частей планеты при ее разделении // 2158966

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение частей планеты при ее разделении, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, для получения новых научных данных о Вселенной, решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Способ имитации движения частей планеты при ее разделении // 2164712

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение частей планеты при ее разделении в соответствии с открытым автором Всемирным законом тяготения - Фундаментальным законом мироздания, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, получения новых научных данных о Вселенной, для решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Учебный прибор по физике // 2172026

Изобретение относится к учебным приборам по физике

Имитационный способ определения вращения планеты, свободно движущейся по петлеобразной орбите, вокруг собственной оси с неравномерной угловой скоростью и поворота ее петлеобразной орбиты на соответствующие угол и сторону вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от ее центра массы, от оборота к обороту планеты вокруг последней в зависимости от величины дробной части соответствующего отношения угловых скоростей вращения планеты, обеспечивающих движение ее по петлеобразной орбите // 2176412

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение планеты для определения ее вращения вокруг собственной оси неравномерной угловой скоростью и поворота ее вокруг собственной оси с неравномерной угловой скоростью и поворота ее петлеобразной орбиты на соответствующие угол и сторону вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от ее центра массы, от оборота к обороту планеты, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, получения новых научных данных о Вселенной, для решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 2176821

Изобретение относится к учебным приборам по курсу сопротивление материалов и может быть использовано в высших и средних учебных заведениях