Учебный прибор по физике

Авторы патента:

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()896669 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 21.04.78 (21) 2608449/18-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 07.01.82 (51) М. К .

G 09 В 23/06

Государственный комитет (53) УДК 531.396 (088.8) но делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

ЭсЖЭВМА-ж

1 ЙА7ЕДПМ97ЕХИИЧЕИАМ

Вм1АНОтеуе

И. В. Кириллов (7I) заявитель (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ

Изобретение относится к учебным наглядным пособиям и может быть использовано, в частности, для демонстрации силы

Кориолиса, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является учебный прибор по физике, содержащий рычаг, установленный на валу привода, и связанное с осью рычага средство для визуальной регистрации направления действия силы Кориолиса (1).

Однако этот прибор не обеспечивает достатоную наглядность демонстрации.

Цель изобретения вЂ” повышение наглядности демонстрации.

Указанная цель достигается тем, что средством для визуальной регистрации направления действия силы Кориолиса состоит из корпуса, выполненного из двух частей, одна из которых имеет форму цилиндра, а другая вЂ” форму усеченного конуса, трубок, расположенных на внешней поверхности корпуса, и шариков, размещенных в трубках.

На фиг. 1 изображен учебный прибор по физике, общий вид; на фиг. 2 вЂ” то же вид сверху.

Прибор содержит рычаг 1, установленный на валу привода 2, и связанное с оськ} рычага средство для визуальной регистрации направления действия силы Кориолиса, состоящее из корпуса выполненного из двух частей, одна из которых имеет форму цилиндра 3, а другая вЂ” форму усеченного конуса 4, и включающего диск 5 на оси 6, закрепленной на рычаге 1. На диске 5 закреплены трубки 7, в которых размещены шарики 8. Трубки снабжены заслонками 9, для открывания которых смонтирован привод 10. Прибор крепят к столу с помощью струпцины 11.

Учебный прибор работает следующим образом.

Перед демонстрацией действия силы Кориолиса все шарики 8 размещаются в верхней части трубок 7. Эта операция выполняется путем снятия диска 5 с оси 6 и переворачивания его, в результате чего все шарики перемещаются в направлении оси диска. В этом положении шарики фиксируются с помощью заслонки 9. Затем устанавливают диск 5 на оси 6, включают привод 2 и раскручивают рычаг 1 до угловой скорости GJ . .Диск 5 относительно рычага 1 вра896669 щается с той же угловой скоростью, но направленной в противоположную сторону, так как величина трения диска 5 относительно оси 6 практически равна нулю. Относительно внешнего наблюдателя диск, не меняя своего положения относительно частей света, совершает вращательные движения вокруг оси вращения рычага 1. Когда процесс разгона прекращается и рычаг вращается с постоянной скоростью й, с помощью привода 10 открывают заслонки 9 и шарики устремляются вниз по трубкам 7.

На тела, перемещаемые со скоростью Vz в системе, вращающейся с угловой скоростью (d, действует сила Кориолиса, заставляя отклоняться их в сторону, определяемую вектором произведения вектора радиальной скорости V на вектор угловой скорости r2 . Следовательно, диск начнет вращаться под действием силы Кориолиса. Если диск 5 до включения привода 2 раскрутить в сторону, противоположную той, в которую он раскручивается силой Кориолиса при перемещении шариков, то возникшая при перемещении шариков сила Кориолиса остановит вращение диска 5 и раскрутит его в противоположную сторону. При изменении направления вращения рычага сила Кориолиса, а следовательно, и направление вращения диска 5 после перемещения шариков изменится на противоположное.

Зная массу шариков, скорость их радиального перемещения и величину угловой скорости вращения рычага, по форму F =вЂ” - 2m, Vq 4J sin(V ьо ) можно определить силу

Кориолиса, действующую на диск 5. Зная масс диска 5 с шариками и время действия силы Кориолиса, можно определить угловую скорость вращения диска 5 под действием силы Кориолиса.

Предлагаемый демонстрационный прибор по физике обеспечивает наглядность процесса. Эксперименты, проведенные на нем, доказывают наличие положительного о эффекта в сравнении с известным устройством.

Формула изобретения

Учебный прибор по физике, содержащий рычаг, установленный на валу привода, и связанное с осью рычага средство для визуальной регистрации направления действия силы Кориолиса, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности демон2о страции, средство для визуальной регистрации направления действия силы Кориолиса состоит из корпуса, выполненного из двух частей, одна из которых имеет форму цилиндра, а другая вЂ” форму усеченного конуса, трубок, расположенных на внешней поверхности корпуса, и шариков, размещенных в трубках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР зо по заявке М 2608449/12, 21.04.78.

896669

Редактор А. Маковская

Заказ 1712/40

Составитель В. Ермашов

Техред А. Бойкас Корректор С. 1Цомак

Тираж фЯ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 892462

Учебное пособие // 892461

Прибор и.и.плиты для демонстрации изменения температур в теплообменных аппаратах // 888180

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 881816

Прибор для демонстрации сложения двух взаимно- перпендикулярных колебаний // 881815

Учебный прибор по механике // 879629

Учебный прибор по механике // 879628

Учебный прибор для демонстрации бегущей волны // 875442

Учебная модель по строительной механике // 871177

Установка для изучения вращательного движения // 2104585

Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям по физике, в частности по механике

Способ обучения учащихся по разделу курса физики // 2120140

Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное // 2127452

Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям и может быть использовано в учебном процессе вузов

Прибор для демонстрации гироскопического эффекта // 2151426

Изобретение относится к учебным пособиям по теоретической механике и может быть использовано для демонстрации вынужденной прецессии и гироскопического эффекта

Демонстрационный волчок // 2156502

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для демонстрации гироскопических явлений, в частности, на занятиях по физике, теоретической механики и т.д

Способ имитации движения частей планеты при ее разделении // 2158966

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение частей планеты при ее разделении, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, для получения новых научных данных о Вселенной, решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Способ имитации движения частей планеты при ее разделении // 2164712

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение частей планеты при ее разделении в соответствии с открытым автором Всемирным законом тяготения - Фундаментальным законом мироздания, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, получения новых научных данных о Вселенной, для решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Учебный прибор по физике // 2172026

Изобретение относится к учебным приборам по физике

Имитационный способ определения вращения планеты, свободно движущейся по петлеобразной орбите, вокруг собственной оси с неравномерной угловой скоростью и поворота ее петлеобразной орбиты на соответствующие угол и сторону вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от ее центра массы, от оборота к обороту планеты вокруг последней в зависимости от величины дробной части соответствующего отношения угловых скоростей вращения планеты, обеспечивающих движение ее по петлеобразной орбите // 2176412

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение планеты для определения ее вращения вокруг собственной оси неравномерной угловой скоростью и поворота ее вокруг собственной оси с неравномерной угловой скоростью и поворота ее петлеобразной орбиты на соответствующие угол и сторону вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от ее центра массы, от оборота к обороту планеты, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, получения новых научных данных о Вселенной, для решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 2176821

Изобретение относится к учебным приборам по курсу сопротивление материалов и может быть использовано в высших и средних учебных заведениях