Учебный прибор по физике
г
Р е
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик »657452
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.11.77 (21) 2544843/18-! 2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.
G 09 В 23/06
Государственный номнтвт
СССР аа делам нзааретеннй н аткрытнй (53) УДК 371.66/67 (088.8) Опубликовано 15.04.79. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания т 6 . 04 . >Р (72) Авторы изобретения
Н. В. Бутенин и Л. Д. Иванов (7!) Заявитель (54) УЧЕБНЫЛ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ
Известен учебный прибор по физике, содержащий установленный на приводном валу стол и смонтированные на столе два связанных бесконечной лентой шкива, один из которых закреплен на валу электродвигателя !1). Однако указанный прибор не позволяет наглядно демонстрировать действие сил Кориолиса.
С целью обеспечения возможности демонстрации действия сил Кориолиса предлагаемый прибор имеет стойку со стопором и кронштейн, один конец которого свободно установлен в стойке соосно с валом электродвигателя, а в другом закреплена ось второго шкива.
На чертеже изображен предлагаемый прибор.
В основании учебного прибора установлен вертикальный приводной вал 2, соединенный с помощью шестерен 3 и 4, с электродвигателем 5. Поворотный стол 6 жестко соединен с приводным валом 2. На поворотном столе 6 установлен электродвигатель 7, стойка 8 со стопором 9 и кронштейном 10. На оси электродвигателя 7 закреплен ведущий шкив 11, на кронштейне 10 установлен ведомый шкив 12. Оба шкива соединены бесконечной лентой 13. Кронштейн 10 установлен в стойке 8 с возможностью поворота вместе со шкивом !2 и лентой 13.
Для демонстрации Кориолисова ускорения кронштейн 10 со шкивами 11 и !2 и лентой 13 устанавливают в горизонтальное положение. Оставляя стол 6 неподвижным, приводят шкивы во вращение, включив для этого электродвигатель 7. В результате этого лента 13 перемещается вдоль стола с некоторой скоростью V. Г1еремешенне ленты о в этом случае происходит строго в вертикальной плоскости шкивов 11 и 12. Затем столу 6 сообщают вращение вокруг вертикальной оси при помощи двигателя 5 с угловой скоростью . Ветви ленты изгибаются в горизонтальной плоскости, причем во взаимно противоположных направлениях, демонстрируя направление и величину поворотного ускорения. В силу присущей массам ленты инерции, стремясь сократить свое прежнее направление движения, они начинают отклоняться от вертикальной плоскости вращения шкивов, вытягивая ленту в горизонтальной плоскости.
Затем изменяют направление вращения шкивов или стола 6. В этом случае сразу
657452
Составитель Л. Мареев
Техред О. Луговая Корректор М. Пожо
Тираж 474 Подписное
Редактор E. Яковчик
Заказ !800/49
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
Филиал, ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 же изменяется направление поворотного ускорения отдельных частиц ленты, и поэтому происходит изменение направления изгиба ветвей ленты.
Ускорение Кориолиса отсутствует в том случае, когда вектор относительной скорости направлен параллельно оси переносного вращения (а = О, а = 180 ) ..
Для демонстрации зависимости Кориолисова ускорения от величины угла между векторами относительной скорости V и вектором угловой скорости о> переносного движения шкивы I I и 12 с лентой 13 и кронштейном IO устанавливают в крайнее вертикальное или промежуточное положение. В этом случае прогиб ветвей ленты порождается действием лишь центробежных сил, и обе ветви ленты получают изгиб в одном и том же направлении, так как они смещены относительно вертикальной оси в одном и том же направлении и на одну и ту же величину.
Формула изобретения
Учебный прибор по физике, содержащий установленный на приводном валу стол и смонтированные на столе два связанных бесконечной лентой шкива, один из которых закреплен на валу электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения демонстрации действия сил Кориолиса, он
1о имеет стойку со стопором и кронштейн, один конец которого свободно установлен в стойке соосно с валом электродвигателя, а в другом закреплена ось второго шкива.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Павлов В. А. Гироскопический эффект, его проявления и использование. Л., !972, с. 38 — 39.
