Учебный прибор по физике Советский патент 1984 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к учебным . наглядн1а М пособиям и может быть использовано, в частнр.сти, для демонстрации силы Кориолиса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является учебный прибор по физике, содержащий основание, вертикальную стойку, кроН штейн, установленный на стойке, связанной: с механизмом ее вращения, бункер с шаровыми грузами и заслон- .

кой и- ловушки для грузов 1 ,

Однако известный прибор не позволяет наглядно демонстрировать за висимости силы Кариолиса от скорости.

Цель изобретения - повышение наглядности демонстрации зависимости силы Кариолиса от скорости.

Указаннаяцель достигается тем, что учебный прибор по физике, содержащий основание, вертикальную стойку, кронштейн, установленный на стойке, связанной с механизмом еевращения, бункер с шаровыми грузами и заслонкой и.ловушки для грузов, имеет два трапецеидальныхкороба, шарнирно связанных малыми основаниями с кронштейном симметрично относительно оси вращения, бункер выполнен в виде двух емкостей, каждая из которых расположена в одном из коробов со стороны меньшего основания, а ловушки установлены в коробах со стороны большего основания.

На фиг.1 изображен учебный прибор по физике, общий вид; -на фиг.2 то же, вид с боку.

Учебный прибор по физике содержит основание 1, вертикальную стойку 2, кронштейн 3, установленный н подшипнике 4 стойки. С кронштей,ном 3 шарнирно связаны малыми основаниями два трапецеидд1льных короба 5, содержащие бункеры б для шаровых грузов 7 и заслонки 8. Со стороны большего основания коробов установлены пластины 9, образующие ловушки в виде луз для шаровых грузов : Каждый короб имеет полуоси 10, с помощью которых он крепится на кронштейне 3. Для жесткого закрепления каждого короба к кронштейну 3 имеется фиксатор 11 с рукояткой 12. Для поворота заслонки 8 на оси 13 устйновлен прилив.

Открытие заслонок 8 производится механизмом, который содержит ведущую шестерню 14, жестко укрепленную .на стойке 2, первую ведомую шестерню. 15, установленную на кронштейне 3, вторую ведомую шестерню 16, установленную на оси в вершине стойки 2, |Кулачки 17, установленные на поверхности шестерни 16, замковые рычаги 18, установленные на оси 19 на кронштейне 3 под бункером 6. Один конец рычага 18 взаимодействует с кулачком 17, а другой - с заслонкой В.

В коробах 5 около оси заслонки 8 выполнено отверстие 20, которое служит для замены грузов и удерживания снаружи заслонки 8.

Прибор работает следующим образом.

Перед демонстрацией отводят фиксатор 11 за рукоятку 12 и поворачивают короба 5 на полуосях 10 вертикального положения, вследствие чего шаровые грузы 7 перемещаются в бункер 6. Придерживая заслонки 8 через отверстия 20 или за приливы оси 13, опускают -короба на кронштейн 3, фиксируют положения заслонок 8 с помощью зацепов рычагов 18, после чего закрепляют короба на кронштейне с помощью фиксаторов 11.

Для демонстрации Кориолисова ускорения кронштейну 3 с коробами 5 сообщается вручную (.в любую сторону необходимая угловая скорость и) относительно оси вертикальной стойки 2.

Во время раскрутки и во время ; вращения кронштейна 3 с коробами 5 и шаровыми грузами 7 по инерции первая ведомая шестерня 15 механизма открытия заслонок 8 обкатывается около ведущей шестерни 14 данного механизма и перемещает с некоторой угловой скоростью вторую ведомую шестерню 16 с кулачками 17. При взаимодействии кулачков 17 с замковыми рычагами 18 последние поворачиваются на осях 19 и освобождают заслонки 8.

После освобождения заслонок шаровые грузы имеют возможность двигаться вдоль коробов, и под действием переносной силы инерции грузы перемещаются к торцам коробов. При их перемещении к периферии, в силу присущей массам грузов инерции, стремясь сохранить свое прежнее направление движения, они начнут одновременно перемещаться к боковым граням коробов, отклоняясь от центральной оси коробов, и попадают в крайние лузы. Это отклонение демонстрирует величину и направление поворотного ускорения.

Предлагает ый прибор повышает наглядность демонстрации зависимости силы Кориолиса от скорости, а также усвояемость демонстрируемого закона.

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ, содержащий основание, вертикальную стойку, кронштейн, установленный на , связанной с механизмом ее вращения, бункер с шаровыми грузами и заслонкой и ловушки для грузов, отличающийся тем, что, с целью повьюгения наглядности демонстрации зависимости силы Кориолиса от скорости, он имеет два трапецеидальных короба, шарнирно связанных Мсшыми основаниями с кронштейном симметрично относительно оси вращения, бункер выполнен в виде двух емкостей, каждая из которых расположена в одном из коробов со стороны меньшего основания, а ловушки установлены в коробах со стороны большего основания. СО 00 00