Учебный прибор по механике

 

Изобретение позволяет повысить наглядность демонстрации взаимосвязи силы с ее составляющими в учебном приборе по механике. Лицевая панель 2 связана с основанием 1 и имеет разметку системы координат X -Y и стрелочный указатель 3 силы с выступом 4. Указатель составляющих силы состоит из двух элементов со стрелочными индексами 5 и 6. Средство поворота и перемещения указателя 3 имеет направляющие для него, диск 11 за лицевой панелью, имеющий продольную прорезь 12 и секторный вырез 13, связанный с указателем 3 винтом 14. Винт 14 установлен в прорези 12. Элементы указателя 3 выполнены в виде двух взаимно перпендикулярных гибких лент 8 и 9 с прорезями 10. Лента 8 выполнена из прозрачного материала. Выступ 4 расположен в прорези 10. Направляющие закреплены на диске 5 ил. I (Л to ОС ел м ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (б1) 4 G 09 В 23/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В 1а

1)

1г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3795084/28-12 (22) 29.09.84 (46) 30.01.86. Бюл. № 4 (71) Усть-Каменогорский строительнодорожный институт и Специальное конструкторское бюро по подземному самоходному горному оборудованию (72) П.Ф.Дейнеко и П.P.Ñèíäååâ (53) 37 l.66/67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1164770, кл. G 09 В 23/08, 06.01.84. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ (57) Изобретение позволяет повысить наглядность демонстрации взаимосвязи силы с ее составляющими в учебном приборе по механике. Лицевая панель 2, связана с основанием 1 и имеет разметку системы координат )(-Y и стрелочный указатель 3 силы с выступом 4.

Указатель составляющих силы состоит из двух элементов со стрелочными индексами 5 и 6. Средство поворота и перемещения указателя 3 имеет направляющие для него, диск 11 эа лицевой панелью, имеющий продольную прорезь 12 и секторный вырез 13, связанный с указателем 3 винтом 14. Винт 14 установлен в прорези 12. Элементы указателя 3 выполнены в виде двух взаимно перпендикулярных гибких лент

8 и 9 с прорезями 10. Лента 8 выполнена из прозрачного материала. Выступ 4 расположен в прорези 10. Нап- . равляющие закреплены на диске 5 ил.

1208575

Изобретение относится к учебным приборам по теоретической механике и может быть использовано для демонстрации проекций сил, приложенных к какому-либо телу, например цилиндрическому шарниру, и изменяющихся по величине и знаку при изменении величины и направления приложенной силы.

Цель изобретения — повышение наг в 10 лядности демонстрации взаимосвязи силы с ее составляющими.

На фиг. 1 изображен учебный прибор по механике, общий вид; на фиг.2то же, со снятыми панелью и средст- 15 вом поворота и перемещения; на фиг.Зразрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 учебный прибор по механике при показе отрицательных гроекций силы, общий 20 вид.

Учебный прибор по механике содержит связанную с основанием 1 лицевую панель 2, имеющую разметку системы координат Х вЂ” У, стрелочный 25 указатель 3 силы с выступом 4, указатель составляющих силы, состоящий из двух элементов со стрелочными индексами 5 и 6, и средство поворота и перемещения стрелочного указателя 3 силы, имеющее направляющие 7 для него (фиг.1 — 3) .

Элементы указателя составляющих силы выполнены в виде двух взаимно ,перпендикулярных гибких лент 8 и 9, каждая из которых имеет прорезь 10, причем одна из гибких лент 8 выполнена из прозрачного материала.

Средство для поворота и йеремещения стрелочного указателя 3 силы сос- 1О тоит из установленного за лицевой панелью 2 диска 11, имеющего продольную прорезь 12 и секторный вырез 13 в зоне расположения стрелочных индексов 5 и 6 гибких лент 8 и 9, и связанного винта 14, установленного в прорези 12 диска 11.

Выступ 4стрелочного указателяЗ силы расположен в прорезях10 гибкихлент.

Направляющие 7 закреплены на диске 11.

Диск 11 имеет два выступа 15,посредством которых его можно поворачивать вокруг центра системы координат Х вЂ” У в сегментных выемках 16, выполненных в основании 1 (фиг. 2 и 5 ).

Гибкие ленты 8 и 9 охватывают барабаны 17, установленные на осях 18.

Стрелочные ил tettet t 5, показывающие положительные состав.-зияющие силы, выполнены из цветного, например красного полиэтилена, наклеенного на гибкие ленты 8 и 9, а стрелочные индексы 6, показывающие отрипательные составляюшие имеют, например синий цвет.

У .сбный прибор по механике работает следующим образом.

Учебный прибор по механике в исходном положении изображен на фиг. 1.

При необходимости показа изменения величины составляющих (проекций), при изменении величины силы, отпускают винт 14 стрелочного указателя 3 силы и, перемещая винт 14 по прорези

12, изменяют длину видимой части стрелочного указателя 3. При этом одновременно изменяются и величины составляющих силы в прямой пропорцио— нальности, показ котсрых обеспечивается стрелочными индексами 5, которые перемещаются вдоль осей У и 1

Это происходит потому, что при изменении длины видимой части стрелочного указателя 3 силы, выступ 4 изменяет свое положение и, взаимодействуя с поперечными прорезями 10 перемещает гибкие ленты 8 и 9, которые, скользя или перекатываясь по барабанам 17, перемещают стрелочные индексы 5 и 6 доль своих осей. При этом рабочими стрелочными индексами являются индексы 5, длина которых соответствует величинам проекций силы.

При необходимости показа изменения величины составляющих (проекций) при изменении направления силы вращают диск 11 за его выступы 15, при ртом выступ 4 двигается по окружности с центром в начале координат и перемещает гибкие ленты 8 и 9, при этом их стрелочные индексы 3 и 6 также изменяются. При вращении диска 11 против движения часовой стрелки из исходного положения, изображенного на фиг. 1, стрелочный индекс 5 гибкой ленты 8 возрастает, а стрелочный индекс 6 гибкой ленты 9 убывает до тех пор, пока стрелочный указатель 3 силы не займет вертикального положения. При дальнейшем вращении стрелочный индекс

5 гибкой ленты 8 убывает, на ленте 9 вступает в работу стрелочный индекс 6, который возрастаeò, показывая, что проекция силы на ось Х стала отри .,тельной. В положении прибора, изображенного на фиг. 5, обе проекции

1208575

18 17 S 10

18 будут отрицательны, т.е. рабочими будут стрелочные индексы 6 на обеих гибких лентах 8 и 9.

Формула изобретения

Учебный прибор по механике, содержащий связанную с основанием лицевую панель, имеющую разметку системы координат, стрелочный указатель силы с выступом, указатель составляющих силы, состоящих из двух элементов со стрелочными индексами, и средство для поворота и перемещения стрелочного указателя силы, имеющее направляющие для него, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации взаимосвязи силы с ее составляющими, элементы указателя составляющих силы выполнены в виде двух взаимно перпендикулярных гибких лент, каждая из которых имеет прорезь, причем одна из гибких лент выполнена из прозрачного материала, а средство для поворота и перемещения стрелочно о указателя силы состоит из установленного за лицевой панелью диска, имеющего продольную прорезь и секторный вырез в зоне расположения стрелочных индексов гибких лент, и связанного со стрелочным указателем силы винта, установленного в прорези диска, при этом выступ стрелочного указателя силы расположен в прорези гибких лент, а направляющие закреплены на диске.!

А-A

Фиг.4

Составитель Т. Григорян

Редактор А. Ревин Техред М.Пароцай Корректор Е. Сирохман

Заказ 291/59 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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