Учебный прибор по механике

 

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ, содержащий основание со стойкой, на которой размещен источник возмущающей силы, связанный через подвес с грузом, отличающийся тем, что, с целью повышения демонстрационного -эффекта, он имеет блок коммутации, усилитель, мультивибра-. тор и источник питания, причем вход усилителя через мультивибратор связан с выходом источника питания, а выход блока коммутации связан с входом мультивибратора, при этом источник возмущающей силы выполнен в виде электромагнита с подвижным сердечником , а подвес выполнен в виде пружины , связанной с сердечником электромагнита , причем выход усилителя подключен к катушке электромагнита. 00 42 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) З(59 G 09 В 23 08.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3410028/18-12 (22) 17 ° 03.82 (46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) И.Н.Кузнецов и Л.Н.Баранов (53) 658.386.08(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 651401, кл. Q 09 В 23/08, 1977. (54)(57 ) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ, содержащий основание со стойкой, на которой размещен источник возмущающей силы, связанный через поднес с грузом, отличающийся тем, что, с целью повышения демонстрационного -эффекта, он имеет блок коммутации, усилитель, мультивибратор и источник питания, причем вход усилителя через мультивибратор связан с выходом источника питания, а выход блока коммутации связан с входом мультивибратора, при этом источник возмущающей силы выполнен в виде электромагнита с подвижным сердеч ником, а поднес выполнен в виде пружины, связанной с сердечником электромагнита, причем выход усилителя подключен к катушке электромагнита.

1078456, Фиг. Р

Изобретение относится к учебным пособиям по механике и физике и может быть использовано для демонстрации вынужденных колебаний материальной точки.

Известен учебный прибор по механике, содержащий основание со стойкой, на которой размещен источник возмущающей силы, связанный через подвес с грузом.И).

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет демонстрировать влияние возмущающей силы на колебательный процесс.

Это снижает демонстрационный эффект.

Цель изобретения — повышение де- 15 монстрационного эффекта.

Указанная цель достигается тем, что учебный прибор по механике, содержащий основание со стойкой, на которой размещен источник возмущаю- 2О щей силы, связанный через подвес с грузом, содержит блок коммутации, усилитель, мультивибратор и источник питания, причем вход усилителя через мультивибратор связан с выходом источника питания, а выход блока коммутации связан с входом мультивибратора, при этом источник возмущающей силы выполнен в виде электромагнита с подвижным сердечником, а подвес выполнен в виде пружины, связанной с сердечником электромагнита, причем выход усилителя подключен к катушке электромагнита.

На фиг. 1 представлен предлагаемый учебный прибор, на фиг. 2 блок-схема прибора.

Учебный прибор по механике содержит основание 1, блок 2 коммутации, установленный на основании 1, внутри направляющих 3 помеценгруз 4, под- 40 ветренный на пружине 5, причем пружина пропущена через отверстие консоль.ной направляющей 6 и соединена с подвижным сердечником 7 электромагнитной катушки 8, последняя жестко за- 45 креплена на стойке 9. Электрически катушка 8 соединена с выходом усилителя 10, а вход усилителя подключен. к выходу мультивибратора 11, два входа которого соединены с источником 12 питания и с блоком 2 коммутации соответственно.

Учебный прибор по механике работает следующим образом.

На блоке 2 коммутации нажимают кнопку "Сеть", тем самым включают питание в мультивибраторе 11, который через усилитель 10 подает на электромагнитную катушку 8 с заданной периодичностью напряжение, в результате чего периодически перемещается по вертикали сердечник 7.

В этом случае сила пружины 5, действующая на груз 4, представляет собой возмущающую силу. Под действием этой силы груз 4 начинает вынужденные колебания при несовпадении частот собственных колебаний и возмущающей силы.

При нажатии второй кнопки на блоке 2 коммутации задают частоту возмущающей силы при помощи мультивибратора 11 во много раз больше, чем частота собственных колебаний груза 4.

В этом случае получают вынужденные колебания с малой амплитудой, но с большей частотой (обучаемые наблюдают вибрации).

При нажатии следующей кнопки на блоке 2 коммутации создают равенство частот возмущающей силы с частотой собственных колебаний груза 4 (обучаемые наблюдают явление резонанса).

Предлагаемый учебный прибор по механике позволяет с большей наглядностью и убедительностью демонстрировать влияние возмущающей силы на колебания материальной точки. Эффект прибора состоит в том, что у обучаемых вырабатывается знания и представления о том, как погасить колебания в строительных конструкциях для предотвращения аварий.

ВНИИПИ Заказ 968/4,4

Тираж 447 Подписное

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