Устройство для демонстрации законов динамики "воздушная дорога с эвм

 

Изобретение относится к демонстрационным устройствам и может быть использовано в курсе физики при изучении разделов механики в средних и высших учебных заведениях . Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей и повышение наглядности демонстрации. Устройство содержит основание, на котором установлена полая воздушная скамья с регулируемым положением. Верхняя Поверхность скамьи имеет Л-образное сечение и выполнена равномерно перфорированной вдоль всей длины. На скамье установлена тележка Л-образного сечения со сменными калиброванными грузами. С основанием связан блок, состоящий из неподвижного полого корпуса с кольцевой канавкой V-образного сечения и тонкостенного кольца V- образного сечения, установленного с зазором в канавке корпуса. Поверхность канавки корпуса перфорирована аналогично верхней поверхности скамьи. К скамье и корпусу блока через трубопровод подключен регулируемый воздушный компрессор. Тележка связана нитью через блок с набором калиброванных грузов. Устройство снабжено также электронно-вычислительной машиной с интерфейсом и телевизионным экраном и средством измерения расстояния, включающим и датчики положения тележки, подключенные к интерфейсу . 3 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 09 В 23/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И QTKPblTMRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661263/12 (22) 10.03.89 (46).07.09.91. Бюл. ЬЬ 33 (71) МГУ им. M.8. Ломоносова (72) M.Ã. Вабищевич, В.Е. Куницын, Т.Ш. Мусаев, М,В. Семенов и Н.С. Филиппов (53) 371.66/67(088,8) (56) Дидактиво-технический комплекс. Воздушная дорога с принадлежностью. Рекламный проспект. завод "Дидактик", ЧССР, г.

Скалица, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

ЗАКОНОВ ДИНАМИКИ "ВОЗДУШНАЯ ДОРОГА С ЭВМ" (57) Изобретение относится к демонстрационным устройствам и может быть использовано в курсе физики при изучении разделов механики в средних и высших учебных заведениях. Цель изобретения — расширение демонстрационных возможностей и повышение наглядности демонстрации. Устройство содержит основание, на котором установлена полая воздушная скамья с реИзобретение относится к средствам обучения, в частности к наглядным средствам для демонстраций в физике, и может быть использовано при изучении разделов механики в средних и высших учебных заве- . дениях, Цель изобретения — расширение демонстрационных возможностей и повышение наглядности демонстрации.

На фиг. 1 приведена общая схема устройства; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

„„ Ж„„1675927 А1 гулируемым положением. Верхняя rloeepxность скамьи имеет Л-образное сечение и выполнена равномерно перфорированной вдоль всей длины. На скамье установлена тележка Jl-образного сечения со сменными калиброванными грузами. С основанием связан блок, состоящий из неподвижного полого корпуса с кольцевой канавкой V-образного сечения и тонкостенного кольца Vобразного сечения, установленного с зазором в канавке корпуса, Поверхность канавки корпуса перфорирована аналогично верхней поверхности скамьи. К скамье и корпусу блока через трубопровод подключен регулируемый воздушный компрессор.

Тележка связана нитью через блок с набором калиброванных грузов. Устройство снабжено также электронно-вычислительной машиной с интерфейсом и телевизионным экраном и средством измерения расстояния, включающим и датчики положения тележки, подключенные к интерфейсу. 3 ил.. Устройство содержит основание, установленную.на нем с возможностью регулирования положения полую воздушную скамью 1 с равномерно перфорированной по длине верхней поверхностью Л-образного сечения, тележку 2 Л-образного сечения со сменными грузами, установленную на скамье, средство измерения пройденного тележкой расстояния, включающее репер 3. установленный на тележке, и держатель 4 с датчиками 5 положения тележки, установленный на основании, блок 6, связанный с

1675927 основанием, нить 7, набор сменных калиброванных грузов 8, связанных нитью через блок с тележкой, регулируемый воздушный компрессор 9 с трубопроводом, электронно-вычислительную машину (38M) 10, ин- 5 терфейс 11 для подключения датчиков 5 положения тележки к 3ВМ, телевизионный экран 12 для отобра>кения обработанной информации, подключенный к 3ВМ, На фиг, 1 и 2 показан воздушный поток 13, нагнета- 10 емый компрессором 9.

Блок б содержит неподвижный полый корпус с кольцевой канавкой 14 V-образного сечения, поверхность которой перфорирована аналогично верхней поверхности 15 скамьи 1, и тонкостенное кольцо 15 V-образного сечения, выполненное иэ материала с малой плотностью и установленное с зазором в канавке корпуса. Нить 7 проведена через кольцо 15, 20

Компрессор 9 через трубопровод подключен к полым скамье 1 и корпусу блока 6.

Средство измерения пройденного тележкой расстояния выполнено на базе фотодиодов.

Работа устройства показана на приме- 25 ре демонстрации II закона Ньютона.

Включается питание всего устройства, Компрессором 9 нагнетается поток воздуха по трубопроводу в воздушную скамью 1 и корпус блока б. На скамью 1 устанавливают 30 тележку 2 со сменными грузами. Воздушный поток 13, выходя через отверстия перфорированных поверхностей; создает

"воздушные подушки" между скамьей 1 и тележкой 2 и между корпусом и кольцом 15 35 блока б, существенно снижая потери на трение в указанных парах скольжения.

Скамью 1 устанавливают таким образом, чтобы тележка 2 оставалась неподвижной. 40

Затем тележку 2 нитью 7 через блок б связывают с набором калиброванных груэов 8, прикладывая к ней, таким образом, постоянную калиброванную силу, Тележка

2 отводится в крайнее положение (левое на 45 фиг. Ц и отпускается. Во время движения тележки 2 под действием постоянной дилы средство измерения пройденного тележкой расстояния формирует временные импульсы, поступающие через интерфейс 11 в 3ВМ

10. Обработанная информация с учетом масс тележки 2 и набора калиброванных грузов 8 выводится на телевизионный экран

12 в виде графиков и таблиц, Меняя массу набора калиброванных грузов 8, повторяют опыт, демонстрируя, что ускорение тележки

2 прямо пропорционально прикладываемой к ней силе.

Аналогично демонстрируется зависимость ускорения от массы прй постоянной силе. В этом случае набор калиброванных грузов 8 остается постоянным, а масса тележки 2 изменяется при помощи ее сменных грузов.

Формула изобретения

Устройство для демонстрации законов динамики. содержащее основание, установленную на нем с возможностью регулирования положения полую воздушную скамью с равномерно перфорированной по длине верхней поверхностью ll-образного сечения, установленную на скамье тележку Лобразного сечения со сменными грузами, регулируемый воздушный компрессор с трубопроводом, подключенным к скамье, и средсгво измерения пройденного тележкой расстояния, отл и ч а ю щ ее с я тем,что, с целью расширения демонстрационных возможностей и повышения наглядности демонстрации, оно содержит установленный на основании блок, состоящий из подключенного к трубопроводу полого корпуса с кольцевой канавкой V-образного сечения, поверхность которой перфорирована аналогично верхней поверхности скамьи, и тонкостенного кольца Y-образного сечения, выполненного из материала с малой плотностью и установленного с зазором в канавке корпуса, нить и калиброванные грузы, связанные нитью через блок с тележкой, 1675927

Q

Составитель О. Кроитор

Редактор В. Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 3005 Тираж 281. Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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