Учебный прибор по физики для демонстрации положения и состояния центра масс изолированной системы тел

 

О П И С А Н И Е (и) 45536l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.05.72 (21) 1789782/28-12 с присоединением заявки №

Государственный комитет (32) Приоритет

Совета министров СССР по делам изобретений Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48 (51) М, Кл. G 09Ь 23/Ю8 (53) УДК 371.66 67 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 11.02.75 (72) Автор изобретения

Ш. Г. Лившиц (71) Заявитель (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

ПОЛОЖЕНИЯ И СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРА МАСС ИЗОЛИРОВАННОЙ

СИСТЕМЫ ТЕЛ

Известен учебный прибор по физике для демонстрации положения и состояния центра масс изолированной системы тел, содержащий два взаимодействующих тела.

Возможности этого прибора ограничены, так как он позволяет демонстрировать положение центра масс только при простейших затухающих колебательных движениях тел.

Цель изобретения — демонстрация положения и состояния центра масс изолированной системы тел при ее сложных колебательных движениях.

Это достигается тем, что одно из тел представляет собой горизонтально расположенную штангу со сменными грузами на ее концах, установленную с возможностью продольного перемещения, а второе — маятник, состоящий из стержня и сменного груза, закрепленного на конце последнего, при этом стержень маятника шарнирно соединен со штангой в точке, совпадающей с центром тяжести первого тела, и несет ползун с двумя симметрично расположенными отвесами, предназначенными для фиксации общего центра масс системы тел.

Прибор снабжен часовым механизмом, связанным с маятником, что обеспечивает получение длительных незатухающих колебательных движений системы.

На фиг. 1 изображен предлагаемый учебный прибор, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Прибор содержит горизонтально расположенную штангу 1 со сменными грузами 2 на ее концах, установленную íà ро.чиках 3 или укрепленную на двух длинных нитях 4, маятник, состоящий из стержня 5, шарнирно соединенного со штангой в точке, совпадающей с центром ее тяжести, и сменного груза 6.

Стержень маятника несет ползун 7 с двумя симметрично расположенными отвесами 8, предназначенными для фиксации общего центра масс системы тел.

15 С целью обеспечения длительных незатухающих колебательных движений системы к стержню маятника прикреплен часовой механизм 9, частота крутильных колебаний которого соответствует частоте собственных ко20 лебаний маятника.

Для работы с прибором ползун 7 устанавливают в точке расположения центра масс системы, определяя ее экспериментально постепенным перемещением ползуна по стержню 5

25 до тех пор, пока отвес 8 не будет находиться в покое при раскачивании маятника.

Затем приводят в движение часовой механизм 9, что вызывает раскачивание маятника, который сообщает штанге 1 продольные коЗо лебания.

455361

Предмет изобретения

4Р2/ г 7

Составитель H. Улитина

Техред Г. Васильева

Корректор Л. Котова

Редактор А. Купрякова

Заказ 289/16 Изд. Мв 1991 Тираж 495 Подппспос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Наблюдая за колебательными движениями частей прибора, а также за положением отвеса 8 при этих колебательных движениях, мо>кно убедиться в том, что общий центр масс взаимодействующих тел сохраняет одно и то же положение и состояние; внутренние силы системы не влияют на положение и состояние цент1ра масс; взаимодействующие тела всегда колеблются в противоположных фазах; частота колебательных движений взаимодействующих тел одинакова для обоих тел и не зависит от пх массы, а амплитуды колебаний пропорциональны пх массам.

1. Учебный прибор по физике для демонстрации положения и состояния центра масс изолизованной системы тел, содержащий два взаимодействующих тела, отличающийся тем, что, с целью демонстрации поло>кения и состояния центра масс изолированной системы тел при ее сложных колебательных движениях, одно из тел представляет собой горизонтально расположенную штангу со сменными грузами на ее концах, установленную с возможностью продольного перемещения, а второе — маятник, состоящий из стержня и сменного груза, закрепленного на конце

10 последнего, при этом стержень маятника шарнирно соединен со штангой в точке, совпадающей с центром тяжести первого тела, и несет ползун с двумя симметрично расположенными отвесами, предназна15 ченными для фиксации общего центра масс системы тел.

2. Прибор Ilo п. 1, отл ич а ющи и с>1 тем, что, с целью обеспечения длительных незатухающих колебательных движений системы, он

20 снабжен часовым механизмом, связанным с м аятн иком.