Учебный прибор по теоретической механике
Изобретение относится к де.монстрационным приборам и позволяет повысить наглядность демонстрации и точность регистрации ударных реакций, возникающих в точке подвеса физического маятника. Ирибор содержит основание I. установленную на основании вертикальную стойку 3 с кронштейном 4, на котором подвешен удар
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЯ)4АЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU;„, 1392588 А1 (5р 4 G 09 В 23 06
/lpga
1 $ (» с
Ц
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет повысить наглядность демонстрации и точность регистрации ударных реакций, возникающих в точке подвеса физического маятника. Прибор содержит основание 1, установленную на основании вертикальную стойку 3 с кронштейном 4, на котором подвешен удар(21) 4140950/31-12 (22) 29.10.86 (46) 30.04.88. Ьюл. Хе 16 (71) Всесоюзное специализированное научно-производственное объединение «Сок звузприбор» (72) В. М. Г1альмихин и Г. И. Столяров (53) 658.386.08 (088.8) (56) Юденич В. В. и др. Технические средства обучения и типовое учебно-лабораторное оборудование. М., 1974, с. 75. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР IIO ТЕОРЕТИЧЕСKOA МЕХАНИКЕ
1392588
40 ный стержень 5 с перемещающимся по нему бойком 6 и закреплен физический маятник 7 о <>ськ> 15 его качания, фиксатор 8 для удержания физического маятника в
Отклоненном положении, фиксатор 9 для удержания ударного стержня, средство подвсса физического маятника, состояп(ее из двух дсмпферов, рызмещснных в вилке 14, п(ырнир » связачнои кронш(ейном 4 при этом нил,;l 1-4 посре,(0ãB04! демпферов I(pHжы гы h Kpoiliifl йну 4, и ре(ис грирун>и(с с
4сгройство, сo<. гояп(ее из зубчатого фикса(оры 7, дв4% верт} .кальных стрелочных указытелс и (стрелок) 8, 19, взаим(>действх ющих с осhio 10 качания физическо(с>
4(аятпик;! и зубчатым фиксатором 17, и шкd лы 2() При с>свобождении из фиксаторы 9
)) ТарногО ст< ржпя 5 < 60}fком 6 JIÎ<:л«дний н }и )с И1 4 ;(аp I10 (рп 5}f k!.5o()ðåгени< 0) н()сится к демонстрационнымм при6<)рым и м<)жет быть исп<) if<50(5; Ii K(< 1(одвесы физи:ц СKol о маятника. 1!а фи(I и 506рыжс H прибор, 06п(ии ви (; и;1 фи . " I<) жс. H}lд сбок4; H Па фИГ.,3, и l фИГ. 5 Внд 5 На фнг.,3; НЫ фиг. Ii нп.; l) ны фп(..3. 1! ри6<>р (одср кит Ос(ьование 1 с регулируемыми ош)рами 2, 4 TdHoBëåííóк) пы основании вертикальную стойку 3 с кронIlJTE йном 4, на когором подвешены ударный стержень 5 с псремеп(ы}< щимся по нсму 6«йком 6 и закреплен физичс ский 413HTIIJ1K ) 00 (рс СОСТОИТ И.< LН4 4,(РМПф«PОВ, СОСТОЯ ii(ИХ ИЗ Опорной чишки 11! упругой прокладки 11, рег,лир<)15()чн<)го винты 12 и стопорной гайки 1), и п(арпир(и> свя (анной с кропи}тс}4ном 4 вилки 14, н ко(орой 44сг lil<)B<}ена oft 15 KH- 30 ЧЫНИЯ фи <ИЧЕС КОГО МJHI ПИКЫ И BhIIl()ЛНЕПЫ L0ри зон (3.}ьныя 110, 1KoH раз м<.(цепы демпферы. при эгом ви 1K;1 4 посрсдвызывая тем самым ударные реакции в точке подBE ñà физического маятника, зависящие от места приложения ударного импульса вдоль физического маятника, а именно в точке, называемой центром удара, при ударе в которую в точке подвеса физического маятник:1 ударных реакций не возникает, и стрелки 18, 19 не отклоняк)тся и в (очках, расположенных выше и ниже центра удара, в резульгыте чего в точке подB(. са физического маHI ника возникают ударные реакции, о чем свидетельствует отклонение стрелок 18 и 19 соответственно. Устанавливая боек 6 в различных (oчках вдоль ударного стержня 5. демонстриру(oT зависимость ударных реыкций, возникающих в точке подвеса физического маятника, от гочки приложения ударного импульса по oi пошепик> к центрх удары з.п. ф-лы, 6 ил. 2 сгвом демпферов прижата (оризонтальной 1(олкой 16 к KpOHJIIT< éíó 4 РегистрируK)lll(<е устройство сocToHT из з; 6 IBTo(0 ô НК<. ыторы 17, закрепленных на стойке 3 посре.(OTB041 поворотной оси двух норт(<кальных стрелочных указаталс и 18 и 19, взаимодействую(цих с осью 15 качания физичсского маятника и зубчатым фиксатором 17, и шкалы 20. l1ри6Ор работает следующим образом. При осьч>6ождении из (риксаторы 9 ударного стержня 5 с бойком 6 последний наносии) 4(3 1) ilo физичс ском4 маятнику 7, н результате чс го в точке подвеса физического маятника возникыют ударные реакции, зывисящис от места удыры бойком 6 пo фи)ическом4 маятнику. При этом демон TpHруют три случая возникновения ударных реакций. Б первом случае, при которо41 не возникает ударных реакций в точке подвеса фи(ического маятника, удар производится в центре масс системы (данпая точны заранее отмечается Hd физическом 4131(Tнике, í3пример. в виде риски), которая назыг>ается центром удара. В данном случае стрелки 18 и 19 регистрирующего уст 1>ойсгва >c1ûK)òñH неподвижными. При нанесении удара ниже центра у (ара в точкс подвеса фи }ического маятника возникают ударные реакции, в результате чего ось 15 качания физического маятника, воздействуя на вилку 14, вызывает некоторое смещение (юследней (поворот на 2 — 3 ) за счет дефорMdL(HH упругих прокладок 11 демпферов, В рсзультыте это(о ось 15, соприкасаясь с праной стрелкой 19, откло}(яст ее на который угол (лрелкы 19, в(аимодействуя с зуб1392588 чатым фиксатором 17, фиксируется в отклоненном положении, а физический маятник 7, отклоняясь, фиксируется в фиксаторе 8. Ilo шкале 20 снимают показания угла поворота стрелки 19. Демонстрацию нанесения удара выше центра удара осуществляют аналогично. В результате наблюдают отклонение левой стрелки 18. Устанавливая боек 6 в различных точках вдоль ударного стержня 5, демонстрируют зависимость ударных реакций, возникающих в точке подвеса физического маятника, от точки приложения ударного импульса по отношению к центру удара. Применение предлагаемого прибора позволяет значительно повысить наглядность. точность измерений ударных реакций, возникающих в точке подвеса физического маятника, и дидактические возможности при изучении данного явления. Фор.чула изой ретени.ч i. Учебный прибор по теоретической механике, содержагций основание, установленную на основании вертикальную стойку с кронштейном, на котором подвешены ударный стержень с перемещающимся по нему бойком и закреплен физический маятник со средством его подвеса, и регисTрирующее устройство, от.шчакнции(я тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации и точности регистрации ударных реакций, возникающих в точке подвеса физического маятника, оп (одержит установленный на основании фиксатор для i;>(ржания физического маятника в отклон(пном положении и установленный на кронштейне фиксатор для удержания ударного стержня, средство подвеса физического маятника состоит из двух демпферов и нар нирно связанной с кронштеином вилки, в которой установлена ось качания физического маятника и выполнена горизонта Ib15 ная полка, на которой размещены демф ры, а регистрирующее устройство состоит из зубчатого фиксатора, закрепленных на стойке посредством поворотной оси дв х вертикальных срелочных указателей, взаимодействующих с осью качания физического маятника и зубчатым фиксатором, и шка;Ibl, при это vl вилка посредством деми(пров прижата горизонтальной полкой к кронштейну. 2. Учебный прибор по и. 1, Отличиюи ийся тем, что каждый демпфер состоит из опорной чашки, упругой прокладки, регулировочного винта и стопор ой гайки. 1392588 1392588 Составитель П. Сердечков Редактор Е. Копча Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 1810!54 Тираж 459 Подписное ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий! l3O35, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4,5 ПроизводствеHHo-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. !1роектная, 4