Прибор для демонстрации закона сохранения положения центра масс механической системы Советский патент 1989 года по МПК G09B23/08 

1

Изобретение относится к учебным приборам по теоретической механике и физике и может быть использовано для наглядной демонстрации законов физики при проведении лабораторных работ.

Цель изобретения - повышение наглядности демонстрации.

На фиг. 1 показана принципиальна схема прибора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Прибор содержит два взаимодействующих тела, одно из которых представляет собой желоб 1, а другое - тело вращения 2, расположенное с воможностью перемещения относительно желоба 1, и средство для установки желоба 1 на основании 3, имеющее дв опоры 4,

729392

плоскость равна нулю ( 0). Учитывая, что в начальный момент система находится в покое, на основа- - нии второго следствия теоремы о движении центра масс горизонтальная координата положения центра масс системы остается величиной постоянной (Xс const), в результате чего колеЮ бания тела 2 вращения внутри желоба 1 и колебания самого желоба будут находиться в противофазахс, При этом периоды колебаний обоих тел совпадают. При перемещении противовесов от15 носительно кривошипов происходит изменение положения центра тяжести механической системы, т.е. изменение угла раскачки кривошипов, а в целом это способствует повышению наглядно20 сти демонстрационного эффекта.

Изобретение относится к учебным приборам по теоретической механике и позволяет повысить наглядность демонстрации этого закона. Прибор содержит два взаимодействующих тела, одно из которых представляет собой желоб 1, выполненный в виде прозрачной дугообразной трубки, а другой - шаровой груз 2, два кривошипа 7, соединенные посредством хомутов 6 с желобом 1 и образующие с опорами 4 расположенный в вертикальной плоскости шарнирный параллелограмм. На выступающих концах кривошипов 7 установлены противовесы 8 с возможностью перемещения. При демонстрации закона сохранения положения центра масс шаровой груз 2 вводят в желоб 1 и отпускают без начальной скорости. При этом желоб 1 совершает поступательное движение, а шаровой груз 2 свободно перемещается по дугообразной трубке. Сумма проекций всех внешних сил и реакций внешних связей (вертикально направленных) на горизонтальную плоскость равна нулю, а горизонтальная координата положения центра масс системы остается величиной постоянной. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Прибор имеет также две дополнительные опоры 5, соединенные с желобом 1 посредством хомутов 6, и два кривошипа 7, образующих с опорами 4 расположенный в вертикальной плоскости шарнирный параллелограмм, при этом желоб 1 выполнен в виде прозрачной дугообразной трубки.

Кроме того, прибор имеет противовесы 8, установленные с возможностью перемещения на верхних концах приво- шипов 7.

Для демонстрации закона сохранения положения центра масс механической системы тело вращения 2 вводят в желоб 1 и отпускают без начальной скорости. Внешними силами, действующими о на механическую систему, являются силы тяжести всех подвижных звеньев прибора и реакции опор 4 (цилиндрических шарниров), которые также направ35

ма проекции всех внешних сил и реакций внешних связей на горизонтальную

Формула изобретения

1,Прибор для демонстрации закона сохранения положения центра масс механической системы, содержащий два взаимодействующих тела, одно из которых представляет собой желоб, а другое - тело вращения, расположенное с возможностью перемещения относительно желоба, и средство для установки желоба на основании, имеющее две опоры, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности

демонстрации, он имеет две дополнительные опоры, соединенные с желобом посредством хомутов, и два кривошипа, образующих с опорами расположенный в вертикальной плоскости шарнирный параллелограмм, при этом желоб выполнен в виде прозрачной дугообразной трубки.

перемещения на верхних концах кривошипов.

фиг.2

григЗ