Учебный прибор по механике

 

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ, содержащий закрепленные на основании вертикальные стойки, установленную на стойках в подшипниках ось с крестовиной , выполненной в виде шкива и закрепленных на нем спиц с переставньг и грузами, и каретку с грузами, связанную со ппсивом нитью, о т л и ч а ю, щ и и с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей , он имеет дополнительную крестовину, установленную соосно с первой, закрепленные на смежных торцах шкивов фрикционные шайбы, тормозное устройство, выполненное в виде закрепленного на одной из стоек рычага с тормозным сегментом, . контактирующим с одним из шкивов, и противовесом, вертикальную трубчатую направлякнцую с Ьсевой прорезью , установленную на основании, и закреплённую на стойках дугообраз (Л ную шкалу, при этом каретка размещена в направляющей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (!9) (l l ) В 23 10

4(5!1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664008/28-12 ,(22) 21.11. 83 (46) 07.06.85. Вюл. У 21 (72) Е.С. Платунов, В.В. Курепин, З.В. Сигалова,. Т.П. Васильева и А.И. Белов (71), Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности (53) 531 ° 35 (088.8) (56) 1. Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики. И., "Высшая школа", 1970. (54) (57) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ, содержащий закрепленные на основании вертикальные стойки, установленную на стойках в подшипниках ось е крестовиной, выполненной в виде шкива и закрепленных на. нем спиц с переставньми грузами, и каретку с грузами, связанную со шкивом нитью, о т л и— ч аю,щий с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, он имеет дополнительную крестовину, установленную соосно с первой, закрепленные на смежных торцах шкивов фрикционные шайбы, тормозное устройство, выполненное в виде закрепленного на одной из стоек рычага с тормозным. сегментом, контактирующим с одним из шкивов, и противовесом, вертикальную трубчатую направляющую с осевой прорезью, установленную на основании, и закрепленную на стойках дугообразную шкалу, при этом каретка размещена в направляющей.

11б04

Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям и может бить использовано в учебном процессе при изучении механики.

Известный учебный прибор по механике, содержащий закрепленные на основании вертикальные стойки,,установленную на стойках в подшипниках ось с крестовиной, выполненной в виде шкива и закрепленных на 10 нем спиц с переставными грузами, и каретку с грузами, связанную со шкивом нитью 11.

Недостатки известного прибора-ограниченные демонстрационные воз-. можности н невысокая точность.

Цель изобретения — расширение демонстрационных воэможностей. при повышении точности.

Цель достигается тем, что учеб- 2б ный прибор по механике, содержащий закрепленные на основании вертикальные стойки, установленную на стойках в подшипниках ось с крестовиной, выполненной в виде шкива и 2$ закрепленных на нем спиц с.переставными грузами, и каретку с грузами, связанную со шкивом нитью, имеет дополнительную крестовину, установленную соасно с первой, закрепленные на смежных торцах шкивов фрикционные шайбы, тормозное устройство, выполненное в виде закрепленного на одной иэ стоек-рычага с тормозным сегментом, контактирую-, 33 щим с одним из шкивов, и противовесом, вертикальную трубчатую направляющую с осевой прорезью, установленную на основании, и закрепленную на стойках дугообразную шкалу, при этом каретка размещена в направляющей..

На чертеже показан предлагаемый учебный прибор, общий вид.

Прибор содержит основание 1, ус- . 45 тановленные на нем вертикальные стойки 2, раму 3 .и трубчатую направляющую 4 с осевой прорезью. Основание 1 соединено с рамой 3 шарнирами

5, позволяющими переводить прибор 50 в горизонтальное положение. На стой„ках 2 с помощью поперечин 6 установлена ось 7, на которую с помощью подшипников установлены крес" товины 8 и 9, выполненные в виде. М шкивов 10 и закрепленных на иих спиц с переставными грузами 11. На смежных торцах шкивов 10 зак64 реплены фрикционные шайбы, а один иэ шкивов имеет винтовое устройство для его осевого перемещения.

Тормозное устройство 12 выполнено в виде закрепленного на одной иэ стоек 2 рычага с тормозным сегментом, контактирующим с одним иэ шкивов 10 и противовесом. В верхней части прибора закреплена дугообразная шкала 13, а в трубчатой направляющей 4 размещена каретка 14 с грузами, связанная с одним из шкивов 10 15, Параллельно направляющей 4 установлена линейка 16 со шкалой для фиксации перемещения .каретки 14. Нить 15 может быть или скреплена со шкивом 10 или свободно навита на него, Учебный прибор позволяет выполнять лабораторные работы и учебные демонстрации по различным разделам механики.

В качестве. примера рассмотрим работу прибора прн выполнении типовых работ иэ резных разделов.

1. Исследование равнозамедленно-. го вращательного движения. При выполнении работы используются обе вращающиеся крестовины, каретка с грузами и тормозное устройство.

Нить наматывают на шкив и после полнога сматывания она самопроизвольно сбрасывается со шкива. Определяют время .и число оборотов крестовин с момента, когда каре ка коснется пола и нить сбросится со шкива, до полной остановки.

2. ИИеследование работы неконсервативных сил. При выполнении работы используются вращающиеся крестовины, каретка с грузами, прямолинейная шкала и. тормозное устройство.

Нить наматывают íà цп ий и крепят. на нем. Каретку с грузами опускают с фиксированной высоты и определяют высоту нодьема каретки после тога, как она коснется пола. Измерения проводятся при подключенном .и отключенном тормозном устройстве. Для определения коэффициента сухого трения скольжения пары шкив " тормозной сегмент измеряют время движения каретки с начальной высоты при разных положениях противовеса на рычаге .тормозного устройства.

3. Определение момента инерции вращающегося тела с использожанием закона сохранения момента импульса.

1160464

При выполнении работы используются обе вращающиеся крестовины и каретка с грузами. Нить наматывают на шкив так, что после полного сматывания она самопроизвольно сбрасывается со шкива. Определяют время опускания каретки .с разным количеством грузов на ней. В момент, когда каретка достигнет нулевого уровня, подключают вторую крестовину и определяют время и угол вращения крестовин до их остановки.

4. Исследование колебаний физического маятника. В работе используются крестовины, конец одной из спиц в качестве стрелкн и дугообразная шкала. Грузы на крестовинах устанавливают несимметрично.

Определяют положение стрелки на дуh гообразной шкале в фиксированные моменты времени.

)y Применение предлагаемого прибора позволит повысить эффективность обучения за счет повышения его наглядности, Составитель Д; Гриценко

Редактор А, Шандор Техред Л,Иартяшова Корректор: С, Черни

° е мене м ев4ве». Заказ 3829/49 Тираж. 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного яомитета СССР . по делам изобретений и открытий

133035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° Ф ЮЮ «М Ф

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