Прибор для изучения законов механического движения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ (11) 591906 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.01,76 (21) 2322589/18-12 (51) M. Кл.н

G 09 В 23/08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02. 78. Бюллетень №5 (45) Дата опубликования описанчя /т . 02.73.

Государственный комитет

Совета Мнннстроа СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК371.66. .67 (088.8) B. Н. Наумчик, А. М. Саржевский, В. В, Хилимон, М. Ф. Юрченко и В. М. Бирюков (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В. И, Ленина и Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им, В. И. Ленина (71) Заявители (54) П ИБ » ИЗУЧЕНИЯ ЗАКОНОВ МБХАНИЧ О„

ДВИ>И.НИЯ

Изобретение относится к приборам для лекционных демонстраций.Оно может быть использовано в вузах, техникумах, средних школах для демонстрации законов механического движения в процессе чтения курса физики.

Известен прибор для изучения законов механического движения, содержащий демонстрационный стол, ферму с направляющими, тележку, электрически связанную датчиком с электронным блоком, и указатель границ путиЫ10

Недостатком данного прибора является то, что он не обеспечивает достаточной универсальности при демонстрации опытов при чтении лекционных курсов общей физики, например движение по замкнутой кривой в вертикальной плоскости («мертвая петля») и др.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей прибора.

Поставленная цель достигается тем, что ферма имеет съемные кронштейны и соединена с демонстрационным столом с помощью регулируемых по высоте опор, из которых две винтовые и две телескопические.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор. общий-вид; на фиг. 2 — вид,. А фиг. 1; на фиг. 2Ь

3 — сечение Б — Б фиг. 1; на фиг. 4 — сечение

 — В фиг. 3; на фиг. 5 — сечение Д вЂ” Д фиг.

1; на фиг. 6 — сечение Š— Е фиг. 1; на фиг.

7 — сечение Ж вЂ” Ж фиг. 1; на фиг. 8 — сечение

И вЂ” И фиг. 1.

Прибор состоит из подвижного демонстрационного стола 1 на колесах 2 и фермы 3, представляющей собой сборную уголковую конструкцию, установленную на опорах 4 и 5.

Ферма снабжена кронштейнами 6 с подвижными роликами 7. Для установки кронштейнов 6 в фиксированном положении служат стопоры 8.

В верхней части фермы 3 крепятся рейки 9, на которых закреплены направляющие 10. На каждой рейке 9 имеются розетки 11 под вилку геркона 12, регистрирующего действие магнита

13 тележки 14 и электрически связанного с индикаторным устройством 15 посредством электронного блока 16.

В верхней части фермы 3 установлена демонстрационная линейка 17. Ход тележки

14 ограничивается ограничителями 18, а стопорение ее в крайних положениях — фиксаторами

19, управляемыми ручками 20 (фиг. 2).

На противоположной стороне фермы напротив цифр линейки 17 установлены выключатели

21. Розетка 11 имеет три гнезда, среднее из которых является общим, а крайние служат для

591906 задан:.":, соответственно начала и конца отсчета пути.

Винтовые опоры 4 проходят через вкладыши

22, имеющие пазы 23 и штифты 24. Вкладыш

25 паза не имеет и соединен с фермой 3 шарнирно. Винтовая опора 4 имеет сферическую поверхность 26 (фиг. 3) со срезами 27, которыми она центрируется в пяте 28, установленной на угольнике 29 в столе 30, и прижимается сверху панелью 31. Крепление опоры осушествляется гайками 32 и 33. Крепление панели к пяте осуществляется винтом 34 (фиг. 4), а пяты к угольнику стола — резьбовым соединением 35.

Телескопическая опора 5 состоит из втулки

36 (фиг. 5) и стержня 37. Положение стержня относительно втулки 36 фиксируется винтом 38, сжимающим пружину 39 и вдавливаюьцим шарик 40 в отверстие втулки 36. Планка 41 способствует лучшему зажатию вингd.

Наклон направляющих 10 к горизо ITv можно изменять в заданных пределах посредством сферы опор, посредством срезов опор исключается поворот направляющих в горизонтальной плоскости.

Подрегулировка положения направляющих в горизонтальной плоскости осуществляется посредством лыски 42 (фиг. 6), паза 43, штифта

44, контргайки 45 и болта 46. Вин" 47 (фиг. 7) с контргайкой 48 и болтом 49 предназначены для регулировки неплоскостности стыков направляюгци х.

Фиксатор крайних положений тележки снабжен рычагом 50 (фиг. 8) и пружиной 51.

Работу прибора иллюстрируют на простом опыте — демонстрации равномерного движения. Выбрав определенный отрезок пути на линейке 17 включают соответствующим цифрам линейки выключатели 21 на обратной стороне фермы. В гнезде реек 9 вставляготся герконы

12. Один из герконов фиксирует начало отсчета, второй — конец отсчета, .-ути.

При прохождении тележкой 14 отметки, соответствующей началу пути, постоянный маг— нит 13 тележки 14 находится над герконом, электронный блок 16 включается и начинает счет времени. В îíöå пути постоянный магнит

13 окажется над другим герконом, в результате чего отсчет времени прекратится, а на индикаторном устройстве 15 будет высвечиваться цифра, соответствующая времени прохождения тележкой выбранного участка пути.

При демонстрации «мертвой петли» правый кронштейн 6 при ослаблении винта снимают, устанавливают кронштейн с направляющими в виде винтовой линии и прижимают стопором 8.

Телескопическая опора 5 раздвигается, и левый конец фермы поднимается до установки направляюгцих под заданным расчетным углом к горизонту. Тележка 14 в это время удерживается в крайнем левом положении посредством фиксатора 19. При нажатии на ручку 20 тележка 14 движется под действием силы тяжести, достигает нижней точки траектории, а затем движется по замкнутой кривой.

Поворот опор 5 в вертикальной плоскости

1s осуществляется по сферической поверхности 26, центрируясь срезами 27 по граням пяты 28, в результате чего боковое смещение фермы исключено.

Данный прибор кроме указанных выше демонстраций, позволяет демонстрировать следукнцие опыты по курсу «Механика»: переменное движение; мгновенная скорость переменного движения; ускорение; законы скоростей и путей в равномерном и переменном движениях; закон инерции, действие сил инерции; 2-й и 3-й законы динамики; сложение движений; направление сил трения при качении колеса; движение тел в вязких средах (явление Магнуса); относительность движения и покоя; реакция вытекающей струи газа; движение центра масс.

Форлула изобретения

Прибор для изучения законов механического движения, содержагций демонстрационный стол, ферму с направляющими, тележку, электрически связанную датчиком с электронным блоком, и указатель границ пути, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, ферма имеет съемные кронштейньг и соединена с демонстрационным столом шарнирно с помощью опор, регулируемых по высоте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 483700, кл. б 09 В 23i08, 1972.

591906 и-и иа

Составитель А. Солдатов

Техред О. Луговая Корректор Л. Небола

Тираж53Т Подписное

Редактор Ю. Челюкаиов

Заказ 599/45

11НИИПИ Государственного корнета Совета Министров СССР по дела м нзобрс гений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб. д. 4, 5

Филиал ПГIП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4