Учебный прибор по механике
Изобретение относится к учебным и исследовательским приборам и предназначено для практических работ учащихся при изучении закона Эйлера. Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения демонстрации закона Эйлера. Прибор содержит барабан 1 с намотанным на него гибким элементом 2, на одном из концов которого подвешен груз 10, и диск 7. Новым в приборе является переставной ползун 8 с силоизмерительным устройством 9 (динамометром), расположенный на диске 7, жестко соединенном с одной из опор 5. При этом второй конец гибкого элемента 2 соединен с динамометром 9, а барабан 1 имеет средство для связи с приводом 3. При включении привода 3 обеспечивается натяжение ветви гибкого элемента 2. В момент проворота барабана 1 регистрируются предельные соотношения усилий в сбегающей (показания динамометра 9) и набегающей (вес груза 10) ветвях гибкого элемента 2. Перемещая ползун 8 по градуированному диску 7, осуществляют изменение угла α охвата барабана 1 гибким элементом 2, которое ограничивается только дробностью градуировки, указанной на диске 7, и длиной гибкого элемента 2. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (S1) 4 С 09 В 23/00
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4310780/31-12 (22) 29.09.87 (46) 07.08.89. Бюп. И 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт подъемно-транспортного машиностроения и Всесоюзный заочный политехнический институт (72) И.П.Макридин и А.М;Шпигель (53) 371 ° 661(088.8) (56) Кортнев А.В..и .др. Практикум по физике. - М., 1965, с. 85. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ (57) Изобретение относится к учебным и исследовательским приборам и предназначено для практических работ учащихся при изучении закона Эйлера.
Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения демонстрации, закона Эйлера. Прибор содержит барабан 1 с намотанным на него гибким элементом 2, „„SU„„1499392 A 1
2 на одном из концов которого подвешен груз 10, и диск 7. Новым в приборе является переставной ползун 8 с силоизмерительным устройством 9 (динамометром), расположенный на диске
7, жестко соединенном с одной из опор 5. При этом второй конец гибко го элемента 2 соединен с динамометром 9, а барабан 1 имеет средство для связи с приводом 3. При включении привода 3 обеспечивается натяжение ветви гибкого элемента 2. В момент проворота барабана 1 регистрируются предельные соотношений усилий в сбегающей (показания дннамометра 9) и набегающей (вес груза 10) ветвях гибкого элемента 2. Перемещая полэун
8 по градуированному диску 7, осуществляют изменение угла о охвата барабана 1 гибким элементом 2, которое ограничивается только дробностью градуировки, укаэанной иа диске 7, и длиной гибкого элемента 2. 2 ип.
1499392
Изобретение относится к учебным и исследовательским приборам и может быть использовано для проведения практических работ с учащимися при изучении закона механики, преимущественно, 5 закона Эйлера о предельных соотношениях натяжений в сбегающей и набегающей ветвях гибкого элемента, охватывающего барабан.
Цель изобретения расширение диапазона решаемых задач при использовании учебного прибора,. определяющего момент инерции махового колеса (диска), путем обеспечения демонстрации закона Эйлера.
На фиг. 1 представлен прибор, общий вид, в аксонометрии, на фиг. 2схема положения ползуна с динамометром при угле o(охвата барабана гибким 20 элементом.
Прибор состоит из барабана 1, который охватывается гибким элементом
2, например, в виде нити, каната или конвейерной ленты. Барабан 1 посред- 25 ством привода 3 может проворачиваться в подшипниках 4. Концы вала барабана посредством опор 5 установлены на станине б. К опорам 5 соосно с барабаном неподвижно закреплен градуиро- 30 ванный диск 7, по которому может перемещаться ползун 8, обеспечивая необходимый угол охвата барабана 1 гибким элементом 2. На ползуне 8 закреплено силоизмерительное устройство 9, например динамометр, записывающий силу натяжения прикрепленной к нему сбегающей ветви гибкого элемента 2. Гибкий элемент 2 обвивает барабан 1 числом полных витков, а необходимые по заданию доли витка достигаются смещением ползуна 8 на нужную позицию, где он фиксируется болтовым соединением. К другому концу гибкого элемента 2 подвешен груз 10.
Прибор работает следующим образом.
При включении привода 3, вращающего барабан 1 так, что обеспечивается натяжение ветви гибкого элемен4 та 2, идущей к динамометру 9, регистрируется предельное соотношение усилий в сбегающей (показания динамометра) и набегающей (вес груза 1O) вет- вях гибкого элемента 2. При различных исходных дан..ых (угол охвата барабана 1 гибким элементом 2, характер контакта гибкого элемента 2 с барабаном 1, материал барабана 1 и гибкого элемента 2) получают различные соот- ношения натяжения в сбегающей и набегающей ветвях гибкого элемента 2.
При изменении угла необходимо переместить ползун 8 по диску 7. Угол может быть равен, например, 2fin +
+ — - н рад (фиг. 2) .
1 л
Применение учебного прибора позволяет повысить эффективность учебного процесса при изучении закона
Эйлера, а также при проведении исследований при создании элементов, устройств, использующих в своей основе этот закон.
Путем перестановки диска на барабан и закрепления гибкого элемента на оси барабана, предлагаемый прибор позволяет определять момент инерции диска (маховика).
Формула изобретения
Учебный прибор по механике, содержащий посредством подшипников на двух опорах горизонтально установленный барабан с намотанным на него гибким элементом, на одном из концов которого подвешен груз и диск, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем обеспечения демонстрации закона Эйлера, он имеет переставной ползун с силоизмерительным устройством, расположенный на диске, последний жестко соединен с одной из опор, второй конец гибкого элемента соединен с силоизмерительным устройством, а барабан имеет средство для связи с приводом.
1499392
ЩЫ2
Составитель А. Капров
Редактор H ° Tóïèöà Техред А, Кравчук
Корректор Н.Борисова
Заказ 4698/50, Тираж 469 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССрР
113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101


