Учебный прибор по механике Советский патент 1989 года по МПК G09B23/00 

,j149

Изобретение относится к учебным и исследовательским приборам и может быть использовано для проведения практических работ с учащимися при изучении закона механики, преимущественно, закона Эйлера о предельных соотноще- ниях натяжений в сбегающей и набегающей ветвях гибкого элемента, охватывающего барабан.

Цель изобретения расширение диапазона решаемых задач при использовании учебного прибора,, определяющего момент инерции махового колеса (диска) , путем обеспечения демонстрации закона Эйлера.

На фиг. 1 представлен прибор, общий вид, в аксонометрии; на фиг. 2- схема положения ползуна с динамометром при угле в( охвата барабана гибким элементом.

Прибор состоит из барабана 1j который охватьшается гибким элементом 2, например, в виде нити, каната ипи конвейерной ленты. Барабан 1 посред- ством привода 3 может проворачиваться в подшипниках 4. Концы вала барабана посредством опор 5 установлены на станине 6. К опорам 5 соосно с барабаном неподвижно закреплен градуиро- ванный диск 7, по которому может пе ремещаться ползун 8, обеспечивая необходимый угол охвата барабана 1 гибким элементом 2. На ползуне 8 за - креплено силоизмерительное устройст- во 9, например динамометр, записывающий силу натяжения прикрепленной к нему сбегающей ветви гибкого элемента 2. Гибкий элемент 2 обвивает барабан 1 числом полных витков, а необ- ходимые по заданию доли витка достигаются смещением ползуна 8 на нужную позицию, где он фиксируется болтовым соединением. К другому концу гибкого элемента 2 подвешен груз 10. Прибор работает следующим образом При включении привода 3, вращающего барабан 1 так, что обеспечивается натяжение ветви гибкого элемента 2 , вдущей к динамометру 9, регистрируется предельное соотношение усилий в сбегающей (показания динамометра) и набегающей (вес груза 10) ветвях гибкого элемента 2. При различных исходных дан.-ых (угол охвата барабана 1 гибким элементом 2, характе контакта гибкого элемента 2 с барабаном 1, материал барабана 1 и гибкого элемента 2) получают различные соотношения натяжения -в сбегающей и набегающей ветвях гибкого элемента 2. При изменении угла необходимо переместить ползун 8 по диску 7. Угол о может быть равен, например, Zlfn +

+ 2 . (фиг. 2) .

Применение учебного прибора позволяет повысить эффективность учебного процесса при изучении закона Эйлера, а также при проведении исследований при создании элементов, устройств, использующих в своей основе этот закон.

Путем перестановки диска на барабан и закрепления гибкого элемента н оси барабана, предлагаемый прибор позволяет определять момент инерции диска (маховика).

Формула изобретения

Учебный прибор по механике, содержащий посредством подшипников на двух опорах горизонтально установ- ленньй барабан с намотанным на него гибким элементом, на одном из концов которого подвешен груз и диск, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем обеспечения де монстрации закона Эйлера, он имеет переставной ползун с силоизмерительным устройством, расположенный на диске, последний жестко соединен о одной из опор, второй конец гибкого элемента соединен с силоизмерительным устройством, а барабан имее:т средство для связи с приводом.

«г-гг/7- j-jT

Изобретение относится к учебным и исследовательским приборам и предназначено для практических работ учащихся при изучении закона Эйлера. Целью изобретения является расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения демонстрации закона Эйлера. Прибор содержит барабан 1 с намотанным на него гибким элементом 2, на одном из концов которого подвешен груз 10, и диск 7. Новым в приборе является переставной ползун 8 с силоизмерительным устройством 9 (динамометром), расположенный на диске 7, жестко соединенном с одной из опор 5. При этом второй конец гибкого элемента 2 соединен с динамометром 9, а барабан 1 имеет средство для связи с приводом 3. При включении привода 3 обеспечивается натяжение ветви гибкого элемента 2. В момент проворота барабана 1 регистрируются предельные соотношения усилий в сбегающей (показания динамометра 9) и набегающей (вес груза 10) ветвях гибкого элемента 2. Перемещая ползун 8 по градуированному диску 7, осуществляют изменение угла α охвата барабана 1 гибким элементом 2, которое ограничивается только дробностью градуировки, указанной на диске 7, и длиной гибкого элемента 2. 2 ил.

фиг. 2