Прибор для демонстрации колебаний системы Советский патент 1988 года по МПК G09B23/08 

113

Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике и теоретической механике и может быть использовано, например, в учебном процессе.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей за счет повьшения точности воспроизведения колебаний связанных систем.

На чертеже представлена схема прибора.

Прибор содержит основание 1, на котором установлены три вертикальные стойки 2,3 и Д.На двух стойках 2 и 3 на стержнях 5 и 6 подвешены маятники с возможностью перемещения и фиксирования их грузов 7 и 8 на стержнях 5 и 6,а на третьей стойке 4 установлен с возможностью перемещения и фиксирования возбудитель колебаний, состоящий из электродвигателя 9, на оси которого закреплен кулачок 10, и толкателя 11, взаимодействующего с кулачком 10. Маятники и толкатель 11 последовательно соединены между собой упругой связью, состоящей из двух независимо перемещающихся по стержням 5 и 6 упругих элементов 12 и 13, вьтолненных в виде ас гроиды. Маятники подвещены на стойках 2 и 3 с возможностью перемещения и фиксирования стержней 5 и 6 относительно их точек подвеса 14 и 15. В комплект прибора входит уст- ройство,позволяющее изменять число оборотов электродвигателя 9.

Прибор работает следующим образом

Отклоняя стержни 5 и 6 маятников на некоторый угол от положения равно- весия и включая электродвигатель 9, обучаемьм демонстрируют колебания связанных систем.- При этом возмущающая сила передается колебательной системе через кулачок 10, толкатель 11 и упругий элемент 12, который в свою очередь через стержень 6 оказывает воздействие на упругий элемент 13.

Изменяя такие параметры колебатель ной системы, как частоту возмущений, путем изменения числа оборотов электродвигателя 9, моменты инерции маятников,путем перемещения их грузов 7 и 8 вдоль стержней 5 и 6 или пере-

мещением стержней 5 и 6 относительно их точек подвеса 14 и 15, жесткость системы путем перемещения по стержням 5 и 6 упругих элементов 12 и 13, наблюдают различные случаи колебаний связанных систем.

Применение в приборе упругих элементов 12 и 13, выполненных в виде астроиды, позволяет повысить точност воспроизведения колебаний связанных систем за счет обеспечения устойчивой работы данных упругих элементов и исключения их прогибов под действием собственных сил тяжести.

Применение предлагаемого прибора позволяет расширить дидактические возможности за счет повышения точности воспроизведения колебаний связанных систем, например, в учебном процессе.

Формула изобретения

Прибор для демонстрации колебаний системы,содержащий основание, установленное на основании средство для подвеса колебательной системы, два маятника, связанные между собой упругой связью, и возбудитель колебаний с электродвигателем, отличающийся тем,что, с целью расширения дидактических возможностей путем повьщ1ения точности воспроизведения колебаний систем, средство для подвеса колебательной системы состоит из установленных на основании трех вертикальных стоек, на двух из которых на стержнях подвешены маятники с возможностью перемещения и фиксирования их грузов по стержням,а на третьей стойке установлен с возможностью перемещения возбудитель колебаний, маятники и возбудитель колебаний последовательно соединены между собой упругой связью состоящей из двух перемещающихся по стойкам упругих элементов, выполненных в форме астроиды, а возбуди- тель колебаний состоит из кулачка зак- репленного на оси электродвигателя,и толкателя,взаимодействующего с кулачком и связанного с упругим элементом , при этом маятники подвешены на стойках с возможностью перемещения и фиксирования относительно их цочки подвеса.

Изобретение относится к области демонстрационных приборов по физике и теоретической механике и позволяет повысить дидактические возможности за счет повьшения точности воспроизведения колебаний связанных систем. Прибор содержит основание 1, на котором установлены три вертикальные стойки 2, 3 и 4, на двух из которых на стержнях 5 и б подвешены маятники с возможностью перемещения и фиксирования их грузов 7 и 8 на стержнях, а на третьей стойке 4 установлен с возможностью перемещения и фиксирования возбудитель колебаний, состоящий из злектродвигателя 9, на оси которого закреплен кулачок 10, и толкателя 11, взаимодействующего с кулачком.Маятники и толкатель последовательно соединены между собой упругой связью, состоящей из двух независимо перемещающихся по стержням 5 и 6 упругих элементов 12 и 13, выполненных в форме астроиды. Маятники подвешены на стойках 2 и 3 с возможностью перемещения и фиксирования стержней 5 и 6 относительно их точек подвеса 14 и 15. В комплект прибора входит устройство, позволяющее изменять число оборотов электродвигателя 9. Отклоняя маятники на некоторый угол от положения равновесия и включая электродвигатель 9, демонстрируют колебания связанных систем. Изменяя параметры колебательной системы - частоту возмущений путем изменения числа оборотов электродвигателя 9, моменты инерции маятников путем перемещения их грузов 7 и 8 вдоль стержней 5 и 6 или перемещением стержней 5 и 6 относительно их точек подвеса 14 и 15, жесткость системы путем перемещения по стержням 5 и 6 упругих элементов 12 и 13 - наблюдают различные случаи колебаний связанных систем. 1 ил. «, (Л со Од о 00