Учебный прибор по физике Советский патент 1989 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к учебным приборам по физике, в частности к приборам для выявления и устранения у учащихся ошибок в понимании законпп сложения движе1гий тела, /состоящих ия движения под действием силы тяжести п поступательного горизонтшияюго движения.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей прибора.

На фиг. 1 изображен прибор, общгш вид; на фиг. 2 - взаимное расположение шкивов и тормоза.

Прибор состоит из доски 1 с горизонтальными напразлягацими 2, установленного на них электродвигателя 3 с редуктором, на валу 4 которого установлен шкив 5, связанный гибким элементом 6 с концом направляющих, ступенчатый диск 7, свободно установленный на валу 4 и средство для сцепления его с валом. При зтом ступенчатый диск 7 имеет спиральную канавку 8, радиус которой возрастает по квадратичному закону, а шнур с грузом 9 рёплен в этой канавке. Средство для сцепления ступенчатого диска с валом содержит фрикционную муфту 10, свя- зыаающую между собой диск и шкив, выступ П по валу 4, в которьй упирается ступенчатый диск 7, тормоз 12 задания момента начала вращения, электромагнит 13 управления тормозом с кнопочным выключателем 14. На Н1гжнем краю доски 1 укреплена мишень 15, в которую должен попасть груз 9,

СП

о ел

С указанным прибором работают сле дунз днм образом.

При включении электродвигателя груз начинает двигаться в горизон- т;1льном направлении, Иа доске имеетс млиень. Перед учащимся ставится задача включить днск 7 таким образом, чтобы груз нонал в мишень.

Если учащийся основывается на ньютоновской механике, то он должен учесть, что груз будет двигаться по параболе, следовательно, груз надо привести в движение перед мишенью, учитывая скорость горизонтального днихтения.

Часть учащихся, основываясь на жи танских представлениях, связанных с ложным зрительным восприятием, пытается отпустить груз непосредственно н;щ ьопиепью, считая что груз будет падать вертикально вниз, а некоторые Дсхке отпускают груз после прохождения мимени, считая, что груз будет падать назад. Повторяя опыт, учащиеся находят правильньй ответ, опровергающий их неверные представления и подтверждающий правильность ньютоновской механики.

Использование диска с переменным диаметром позволяет замедлить падение

груза для больней наглядности опыта, Квадратичная зависимость радиуса диска соответствует квадратичному изме- нению высоты падающего тела Н .

Формула изобретения

I. Учебный прибор по физике, содер- жацнй доску с горизонтальными направ- ляющими, электродвигатель с редуктором, на валу которого установлен шкив, связанный гибким элементом с концом направляющих, и шнур с грузом, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей, он имеет ступенчатый диск, свободно установленный на валу электродвигателя, и средства для сцепления его с валом, при этом ступени диска

образуют спиральную канавку, радиус которой непрерывно возрастает по квадратичному закону, а шнур с грузом закреплен п этой канавке.

2. Прибор по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что средство для

сцепления ступенчатого диска с валом состоит из тормоза задания момента начала вращения, электромагнита управления тормозом с кнопочным выкпючателем и фрикционной муфты, связы- вающей между собой шкив и диск.

Изобретение относится к учебным приборам по физике, в частности к приборам для выявления и устранения у учащихся ошибок в понимании законов сложения движений тела, состоящих из движения под действием силы тяжести и поступательного горизонтального движения. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей прибора. Учебный прибор по физике содержит доску с направляющими, на которой расположен электродвигатель с редуктором, на валу которого установлен шкив, связанный гибким элементом с концом направляющих, ступенчатый диск, свободно установленный на валу, и средство для сцепления его с валом. При этом ступени диска образуют спиральную канавку, радиус которой возрастает по квадратичному закону, а шнур с грузом закреплен в этой канавке. На нижнем краю доски укреплена мишень, в которую должен попасть груз. 2 ил.

Редактор В,Бугренкова

Составитель М.Коноваленко

Техред А.КравчукКорректор М.Максимишннец

Заказ 6395/53

Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное