Учебный прибор по механике

 

Изобретение относится к учебным приборам по механике и позволяет расширить демонстрационные возможности и наглядность законов вращательного движения. Прибор содержит вертикальную стойку 2, расположенную на ней втулку 3, связанную с приводом враещния, горизонтальную направляющую 4, свободно установленные на направляющей диски 6 и 7, грузы, расположенные в каналах дисков, и два электромагнита. При этом центральная часть 13 дисков и грузы выполнены из ферромагнитного материала, а периферийная часть дисков - из прозрачного материала. При вращении втулки 3 диски 6 и 7 перемещаются по направляющей 4 до ограничительных выступов под действием центробежной силы, а грузы перемещаются по каналам до взаимодействия с кольцом 14. Включая электромагниты, наблюдают, как диски 6 и 7 начинают перемещаться по направляющей 4 к центру вращения, а грузы по каналам - к центрам дисков 6 и 7. В результате этого возрастает угловая скорость вращения втулки 3 ввиду уменьшения момента инерции вращающихся тел вследствие их перемещения к оси вращения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19)SU., . (51)5 G 09 В 23/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ1

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4621090/31-12 .(22) 16.12.88 (46) 15.11.90. Бюл. № 42 (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 (088.8)

"(56) Авторское свидетельство СССР № 1075293, кл. С 09 В 23/10, 1982. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО MEXAHHKE (57) Изобретение относится к учебным приборам по механике и позволяет расширить демонстрационные возможности и наглядность законов вращательного движения. Прибор содержит вертикальную стойку 2, расположенную на ней втулку 3, связанную с приводом вращения, горизонтальную направляющую

4, свободно установленные на направ2 ляющей диски 6 и 7, грузы, расположенные в каналах дисков, и два электромагнита. При этом центральная часть

13 дисков и грузы выполнены из ферромагнитного материала, а периферийная часть дисков — из прозрачного материала. При вращении втулки 3 диски 6 и 7 перемещаются по направляющей 4 до ограничительных выступов под действием центробежной силы, а грузы пеперемешаются по каналам до взаимодействия с кольцом 14. Включая электромагниты, наблюдают, как диски 6 и 7 начинают перемещаться по направлеющей

4 к центру вращения, а грузы — по каналам к центрам дисков 6 и 7. В результате этого возрастает угловая скорость вращения втулки 3 ввиду уменьшения момента инерции вращающихся тел вследствие их перемещения к оси вращения. 2 ил.

1606989

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть исполь- зовано, например, при изучении

I свой с тв ко риолисо в ой силы.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей и повышение наглядности., На фиг.1 изображен прибор, вид спереди; на фиг.2 - вид А на фиг 1 ° tp

Учебный прибор по механике содержит установленную на основании 1 вертикальную стойку 2, расположенную на ней втулку 3, связанную с приводом вращения (не показан), горизонтальную 15 направляющую 4, связанную с втулкой

3 своей средней частью и имеющую на концах ограничительные выступы 5, свободно установленные на направляющей 4 по обе cTopoHbI от оси вращения 20 диски 6 и 7, каждый из которых имеет, два радиальных канала 8 и расположенные в каждом канале грузы 9, упругие прокладки 10, установленные между втулкой 3 и каждым диском, и два 25 электромагнита 11 и 12, расположенные на противоположных сторонах втулки 3 между дисками 6 и 7.

Центральная часть 13 дисков и грузы 9 выполнены из ферромагнитного 30 материала, а периферийная часть дисков — из прозрачного материала, например оргстекла. Для предотвращения выпадения грузов 9 из дисков на каж.дый диск установлено кольцо 14. Элек-, 35 тромагниты 11 и 12 установлены таким образом, что образующийся при их включении магнитный поток замыкается через их.сердечники, грузы 9 и центральную часть 13 дисков, причем сила притяжения электромагнитов обеспечивает перемещение, дисков 6 и 7 и грузов 9 из их крайних положений к оси вращения при некоторой угловой скорости вращения втулки.3.

Прибор работает следующим образом.

В исходном положении включают электромагниты 11 и 12, в результате чего диски б и 7 с грузами 9 притягиваются к последним, опираясь на упру- 5р гие прокладки 10.

После этого втулке 3 сообщают заданную угловую скорость и отключаютэлектромагниты 11 и 12. В результате этого на диски 6 и 7 и грузы 9 начинают действовать центробежные и кориолисовые силы соответственно, под действием которых диски 6 и 7 перемещаются по направляющим 4 до ограничительных выступов 5, а два из четырех груза 9 перемещаются по каналам

8 до взаимодействия с кольцом 14.

Затем вновь включают электромагниты 11 и 12 и наблюдают, как под действием их силы притяжения диски 6 и 7 начинают перемещаться по направляющей 4 к центру вращения, а грузы

9 перемещаться по каналам 8 к центрам дисков 6 и 7. В результате этого возрастает угловая скорость вращения втулки 3 ввиду уменьшения момента инерции вращающихся тел вследствие перемещения последйих к оси вращения.

Использование изобретения позволит с большой степенью достоверности и наглядности демонстрировать свойства кориолисовой и центробежных сил, а также изменение момента инерции вращающихся тел вследствие изменения их положения по отношению к оси вращения.

Формула изо бретения

Учебный прибор по механике, содержащий установленную на основании вертикальную стойку, расположенную на ней втулку, связанную с приводом вращения, горизонтальную направляющую, связанную с втулкой своей средней частью и имеющую на концах ограничительные выступы, свободно установленные на направляющей по обе стороны от оси вращения диски, каждый из которых имеет два радиальных канала и расположенные в каждом канале групы, и упругие прокладки, установленные между втулкой и каждым диском, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью"расширения демонстрационных возможностей и повышения наглядности

1 он имеет два электромагнита, расположенные на противоположных сторонах втулки между дисками, при этом центральная часть последних и грузы выполнены из ферромагнитного материала, а периферийная часть дисков — из прозрачного материала, 1606989

Составитель P. Ужвий

Редактор Л. Веселовская Техред М. Ходанич Корректор T.Малец

Заказ 3551

Тираж 389

Подписное

ВНИИПИ Гасу,wàðñòâåííoro комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101