Для демонстрации закона сохранения осевого кинетического момента врашаюндейся системы обычно пользуются приборами с применением двух подвижных грузов, перемещающихся на вращающемся в горизонтальной плоскости колесе по направляющим стержням и расположенных симметрично по отнощению к оси врапрения. Недостатком таких приборов ягзляется горизонтальное расположение колеса, что снижает наглядность демонстрации, и невозможность перемеи1,ения грузов от периферии к центру колеса.
В предлагаемом учебном приборе для устранения этих недостатков колесо с грузами монтировано на горизонтальном валу и грузы соединены проходящим через осевое отверстие вала тросом с пяточной опорой, перемещаемой вдоль вала при помощи ходового винта.
На фиг. 1 схематически изображен вид прибора спереди; на фиг. 2-вид прибора сбоку, в разрезе.
На станине / смонтирован вал 2 на двух щарикоподщипниках 3. Вал
2 нмеет продольный осевой цилиндрический канал 4, выходящий наружу в боковую прорезь под направляюпшм блоком 5. Ось блока 5 неподвижно закреплена на колеса 6, неподвижно закрепленного на валу 2, или на самом валу так. что вра1цается вместе с ним. К ободу колеса 6 прикреплен кронщтейн 7, несущий направляющий блок 8.
Колесо 6 имеет щесть спиц 9, лежа nuix в одной плоскости; две из них диаметральные, а четыре расположены по двум параллельным симметричным хордам круга колеса. Спицы-хорды 9 служат направляющ.ими для навещенных на них двух подвижных массивных грузов 10 и 1, имеющих сравнительное колесом 6 больщую массу.
Грузы W и 11 щарнирно сочленены между собой стержнями 12, 13 и 14, посредством которых стабилизируется положение груза, когда он находится сверху в неработающем приборе и в критические моменты при работе прибора на таких малых угловых скоростях колеса, при которых центрооежная сила инерции вращающегося груза становится меньще силы его тяжести. Шарнирный стержень 13 средней частью своей свободно посажен на валу 2 так, что может качаться на нем, как на оси.
Грузы 10 11 могут быть перемещены по направляюохнм спицам-хордам 9 одновременно и равномерно в направлении от обода колеса к оси вала 2 носредством натяжения гибкого стального троса 15, проходящего по каналу 4 вала 2 и огибаю1цего направляющие блоки 5 и 8.
Трос 15 прикреплен к грузу 10 в точке 16 и к грузу // концо.м своим в точке 17. К другому концу троса 15 жестко прикреплена цилиндрической формы няточная опора /, могу1цая р ращаться на заплечнке-подпятннке 19 трубки 20, свободно насаженной на вал 2. Трубка 20 имеет крышку 21 и жестко связана с гайкой 22 ходового винта 23, установленного на двух подщипниках 2- станины / так, чтобы иск.тючить возможность продольного . К стержню вжгта 23 прикреплен маховичок 25. На конец вала 2 свободно посажена рукоятка 26, пмеющая с ним храповое сцепление.
Для ввода прибора в действие рукоятку 26 включают 1з сцепление с валом 2 и, в 5а1цая ее. разгоняют колесо 6, которое noc.ie этого продолжает врап аться по пнерции со всем скомпонованным на нем механизмом; прп этом пяточная опора 18 троса 15 вра 1ается на. подпятнике 19 трубкн 20, остающейся в покое.
При врагце1п- и маховичком 25 винта 23 по часовой стрелке гайка 22 перемещается по винту в крайнее правое положение вместе с прикрепленноИ к ней трубкоГ; 20, которая своим заплечиком-подпятником 19 протягивает за пяточную опору /и
трос 15 по каналу 4 кала 2; при этом грузы 10 к 11, прикрепленные к тросу 15, смещаются по направляющим спицам 9, ириблнжаясь к оси вращення; угловая скорость вращения колеса возрастает и достигает наибольшего значения при крайнем положении грузов 10 и 11, когда радиус вращения их центров тяжести становится нанменьщим.
При вращеннн маховичка 25 в обратном направлении трубка 20 с подпятником 19 перемещается в крайнее левое положение и высвобождает трос 15, натягиваемый центробежными силами ииерцин враП1.аю1цихся грузов 10 и 11, которые под действием этих сил перемещаются по направляющим спицам 9 в направлеции от оси вращения к ободу колеса 6; при этом угловая скорость вращения колеса постепеино снижается и достигает наименьшего своего значения прп крайнем положеншт грузов.
Предмет изобретен и я
Учебный прибор для демонстрации закона сохранения осевого кинетического момента вращающейся снстемы с применением двух подвижных грузов, переменгающихся на Бращаюн1емся колеее по направляющим стержням и расположенных сим.метрично по отношению к осп вран1ения, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядностп демонстрации и возможности перемещения грузов к центру в процессе вращения, колесо с грузами монтировано на горизонтальном валу ,и грузы соедннены проходящим через осевое отверстие вала тросом с пяточной опорой, перемешаемой вдоль вала при помоп;и ходового виЕГта.
