Прибор для демонстрации гармонического колебательного движения

 

Л

-,г.КАЯ

О П

303644

Соев Советский

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 20.V.1969 (И 1335745!26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 13.V.1971. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 05.VEE.1971

МПК 6 09b 23!06

Иоеитет но делам изобретений и открыти1 ори Совете Уеинистров

СССР тДК 621-231.31!.002..56 (088.8) Автор изобретения

А. И. Силаев

Горьковский государственный медицинский институт имени С. М. Кирова

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

ГАРМОНИЧЕСКОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям, в частности к приборам для демонстрации гармонического колебательного движения.

Известный прибор аналогичного назначен ия (см. авт. св. 180869) громоздок, не обеспечивает демонстрацию различных по амплитуде колебаний, недостаточно нагляден при демонстра ции перед большой аудиторией.

Предложенный прибор отличается от известного тем, что элементы колебательного органа смонтированы на разных осях, расположенных в одной вертикаль ной плоокости.

Нижний элемент выполнен ia ви де ведущего кривошипа, а верхний — в виде ведомого диска, снабженного пальцем, перемещающимся в продольном пазу ползуптки. Ползушки установлены одна над другой и жестко скреплены между собой.

Это позволяет демонстрировать колебательные движения различных амплитуд, повысить наглядность демонстрации и упростить конструкцию прибора.

На фиг. 1 показан предложенный прибор, вид сбоку", на фиг. 2 — то же, вид спереди.

Корпус, изготовленный, например, из дерева, имеет переднюю и заднюю стенки 1, 2. Колебательный орган прибора состоит из шарнирно соединенных с помощью вертикальной рейки 3 колебательных элементов 4, 5, раоположенных в одной вертикальной плоскости и ра ботающих синфазно. Нижний колебательный элемент 4 выполнен в виде ведущего кривошипа, насаженного на вал б, на который жестко насажена рукоятка 7, приводящая в движение колебателвный орган. Рукоятка может быть заменена электродвигателем.

Кривошип шарнирно соединен с рейкой 8

1О осью 8. Ось 8 движется в вертикальном пазу

9,нижней ползушки 10, представляющей собой рамку (из металла), которая перемещается в направляющих 11, 12 корпуса на шарикоподшипниках 13. Верхний колебательный элемент

5 выполнен в виде прозрачного диска, укрепленного на оси 14 и приводимого во вращение посредством рейки 3, верхний конец которой шарнирно укреплен на периферии диска с помощью пальца 15. Палец входит своим концом в вертикальный паз верхней ползушки 1б, .которая, как и все детали верхней части прибора, выполнена прозрачной в виде плоского листа примерно тех же размеров, что и нижняя ползушка. Верхняя и нижняя ползуш25 ки связаны одна с другой жестко и совершают возвpатнo-поступательное движение, в которое преобразуется вращательное движение колебательных элементов.

Верхняя задняя стечка 17 прибора так же зо выполнена прозрачной, и на неи HBIHeceHbI шка303644 ла 18 горизонтальных смещений и круговая шкал.= 19 колсоаний.

Все элементы верхней части прибора делаюг прозрачными — это облегчает демонстрацию с применением световой, проекции (перел прибором может быть установлен источпик света).

Приоором можно демонстрировать движения, различные не только по фазе, но и по амплитуде, Для этого на верхнем колебательном элементе 6 предусмотрены два ряда отверстий, расположен ых по окружностям 20, 21 различных радиусов (примерно через 15 ) ..

Проекции этих отверстий могут быть получены На шкале 18 горизонтальных перемещений по закону синусов il вынолнены в виде отверстий 22 на ползушке на уровне шкалы 18.

При лемонстра ции колебательных движений îëHO пз ННх имитируется темным инлексом

28, установленным постоянно, и пальцем 15, а другое — прозрачнымп цветными инлексамп, устанавливаемыми в отверстиях окружностей

20, 21 на верхнем колебательном элементе 6 и на верхней ползушке 16.

Работает tðèоор cëåäótoøèì образом.

Например, Ври демонстрации двух колебательных движений с разностью фаз 30 с,нпережением прп одинаковой амплитуде прибор устанавл ива.от в положение, при котором смешение и фаза равны нулю.

Ставят индексы на шкале 19 (в верхнем колебательном элементе) в отверстие, соответствующее 30, и в соответствующее отверстие на верхней ползушке 1б.и получают смещение при фазе 30 .

Приводят колебательный орган прибора Во вращение и фик."ируют»о шкале 18 смещение, а по шкале колебаний 19 — фазу.

При демонстрации двух колебательных движений с разностью фаз 180 и с различной

А, амплитудой А ==-, - устанавливают пр: бор

I в среднее положение, Световой индекс уст а5 навливают в отверстие окружности 21 меньшего радиуса на прозрачном диске, соответствующее разности фаз 180, а на окружности

20 ставят индекс против индекса 28 на ползушке. Приводят во вращение колебательный орган с помощью рукоятки. Koëåáàòeët,íûé элемент, вращаясь, тянет за собой рейку 8, которая заставляет вращаться прозрачный лис к.

1(ривошип сообщает возвратно-i..гоступател ьное движение нижней ползуптке 10, которая тянет за собой ползушку 16 .На ш«алях 18, 19 и дополнительных делениях диска и вер"ней лолзушки находят числовые значения фаз амплигуд, смещений it функциональную зависимость между фазой и смещением.

Предмет изобретения

Прибор лля демонстрации гармонического колебательного движения, содержащий коле25 оательныи орган, элементы которого взаимодействуют с ползушками, преобразующими ,вращательное движение в прямолHlleitHое возвратно-поступательное, отличающийся тем, что, с целью осуществления демонстрации колвбаний, различных по амплитуде, и упрощения конструкции прибора, элементы «олебательного органа смонтированы на разны.; осях, расположенных в одной вертикальной плоскос.ги, причем нижний элемент вьиюлнен в виле ведущего криво шипа, верхний — в виде ведомого диска. снаоженного пальцем, перемещающимcÿ в продольном пазу ползуш ки, а ползушки устано влепы одна нал другой и жестко скреплены между собой.

303644!

5 2З

Я rr

1Î

ue f us Z

Составитель Л. Ю. Байдакова

Техред Е. Борисова

Редактор T. 3 Орловская

Корректор О. С, Зайцева

Тнп. Харьк. фил. пред, сПа тент х

Заказ 244.,931 Тн рант 4s 3 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изооретенпй и открытий прн Сове-.е Министров СССР

Москва, Ж-35, Растаскав нао., д. 4 5