Учебный прибор по механике

 

Изобретение позволяет повысить наглядность прибора путем пространственной демонстрации зависимости составляющих силы от величины и направления силы. Учебный прибор по механике содержит указатель силы 2, связанные с ним посредством сферического шарнира 12 три стержня 9 и три указателя составляющих силы, вьшолненных в виде бесконечных лент с прорезями 16 и стрелочными индексами величины составляющих силы. При изменении величины и направления указателя силы 2 перемещаются ленты 3,4 и 7, расположенные по осям координат , и на каждой ленте виден определенный участок стрелочных индексов , показывающий величину составляющей . 1 ил. s (Л гг 13 rf 23

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ()9)SU(iI) (51) 4 С 09 В 23 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3987591/28-12 (22) 11. 12 ° 85 (46) 23.04.87. Бюл. М 15 (71) Усть-Каменогорский строительнодорожный институт и Специальное конструкторское бюро по подземному самоходному горному оборудованию (72) П.Ф.Дейнеко и П.P.Ñèíäååâ (53) 371.66/67(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11) 1208575, кл. С 09 В 23/08, 1984. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ (57) Изобретение позволяет повысить наглядность прибора путем пространственной демонстрации зависимости составляющих силы от величины и направления силы. Учебный прибор по механике содержит указатель силы 2, связанные с ним посредством сферического шарнира 12 три стержня 9 и три указателя составляющих силы, выполненных в виде бесконечных лент с прорезями 16 и стрелочными индексами величины составляющих силы. При изменении величины и направления указателя силы 2 перемещаются ленты

3,4 и 7, расположенные по осям координат, и на каждой ленте виден определенный участок стрелочных индексов, показывающий величину составляющей. 1 ил. мещения.

1 13

Изобретение относится к учебным приборам по механике, в частности позволяет демонстрировать разложение вектора силы в пространстве.

Цель изобретения — повышение наглядности путем пространственной демонстрации зависимости составляющих силы от величины и направления силы, На чертеже представлен учебный прибор по механике.

Учебный прибор по механике содержит размещенные на основании 1 стрелочный указатель 2 силы и кинематически связанные с ним и- расположенные по направлению двух осей Х и У координат два указателя составляющих силы, каждый иэ которых выполнен в виде бесконечной ленты 3 и 4 со стрелочной индексацией 5 и 6 величины составляющей силы.

Учебный прибор имеет дополнительный указатель составляющей силы, выполненный в виде бесконечной ленты 7 со стрелочной индексацией 8 величины составляющей силы, расположенной по направлению третьей оси 7. коор динат, три стержня 9-11, посредством сферического шарнира 12 одним концом соединенные с концом указателя 2 силы, и три дополнительные ленты 13-15, каждая из которых расположена параллельно одной из основных лент 3,4 и 7

При этом каждая основная 3,4 и 7 и параллельная ей соответственно каждая дополнительная 13-15 ленты имеют прорезь 16 и 17, параллельную одной из осей координат Х, У и 2 свободные концы стержней 9-11 расположены в этих прорезях 16 и 17. А указатели составляющих силы размещены на основании 1 таким образом, что в точке их пересечения, совпадающей с началом координат, образовано отверстие, причем свободный конец указателя 2 силы расположен в этом отверстии с возможностью свободного переПри этом основные 3,4 и 7 и дополнительные 13 и 15 бесконечные ленты связаны между собой по линии 18 (показаны пунктиром), расположенной против прорезей 16 и 17, при их среднем расположении на соответствующей

v координатной плоскости 19 — 21. Учебный прибор имеет смонтированные на шести осях 22 вращающиеся барабаны 23, которые охвачены бесконечными

° лентами 3,4,7 и 13-15.

05761 2

Учебный прибор работает следующим образом.

В исходном положении указателя 2 силы величины составляющих силы по осям Х, У и Z определяются стрелочными индексами 5,6 и 8. Изменяя положение указателя 2 силы или перемещая стержни 9-11 в соответствующих прорезях 16 и 17, можно демонстрировать зависимость составляющих силы от величины и направления силы. Например, при демонстрации увеличения составляющей силы по оси Х, не изменяя составляющих по осям У и Z, берут рукой сферический шарнир 12 и тянут

его в направлении оси стержня 10 влево, при этом последний перемещается в осевом направлении по прорезям l6 и 17 бесконечных лент 4 и 14, принадлежащих координатной плоскости 20, стержень 11 — в направлении, перпендикулярном своей продольной оси вдоль прорезей 16 и 17 бесконечных лент

7 и 15, принадлежащих координатной плоскости 21, а стержень 9 — в направлении, перпендикулярном его продольной оси и осям прорезей 16 и 17 бесконечных лент 3 и 13, принадлежащих координатной плоскости 19.

Вследствие этих совместных перемещений бесконечные ленты 3 и 13 перемещаются вместе со стержнем 9 в направлении оси Х, выдвигая тем самым стрелочную индексацию 5, соответ35 ствующую величине составляющей силы по оси Х, таким образом, проекция силы на ось.Х увеличивается. Указатель 2 силы при этом отклоняется влево и одновременно выдвигается в осевом направлении из начала координат, увеличивая свою видимую часть, соот— ветствующую величине силы, которая увеличивается при увеличении одной из составляющих этой силы.

При движении указателя 2 силы в осевом направлении все три стержня могут совершать указанные перемещения, что приводит к изменению величин составляющих силы.

Формула изобретения

Учебный прибор по механике, содержащий размещенные на основании стре55 лочный указатель силы и кинематически связанные с ним и расположенные по направлению двух осей координат два указателя составляющих силы, каждый из которых выполнен в виде бесконеч61

Составитель Т.Григорян

Техред А.Кравчук

Корректор М.Пожо

Pедактор И,Шулла

Заказ 1458/50

Тираж 434

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подпис ное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13057 ной ленты со стрелочной индексацией величины составляющей силы, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения наглядности путем пространственной демонстрации зависимости сос-5 тавляющих силы от величины и направления силы, он имеет дополнительный указатель составляющей силы, выполненный в виде бесконечной ленты со стрелочкой индексацией величины 10 составляющей силы, расположенной по направлению третьей оси координат, три стержня,. одним концом соединенные посредством сферического шарнира с концом указателя силы, и три допол-15 нительные ленты, каждая из которых расположена параллельно одной из основных лент, при этом каждая основная и параллельная ей соответственно каждая дополнительная ленты имеют прорезь, параллельную одной из осей координат, свободные концы стержней расположены в этих прорезях, а указатели составляющих силы размещены на основании таким образом, что в точке их пересечения образовано отверстие, причем свободный конец указателя силы расположен в этом отверстии возможностью поворота и перемещения вдоль своей оси.