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

(Л

С

Изобретение относится к учебным наглядным пособиям по механике и позволяет демонстрировать кинематику движения частиц деформируемого тела, совершающего волновое движение. Целью изобретения является повышение наглядности демонстрации продольного и поперечного движений частиц и упрощение конструкции. Прибор включает в себя имитатор частиц деформируемого тела в виде подвижных элементов, насаженных на подвижный жесткий волнообразно изогнутый стержень, причем крайние подвижные элементы зафиксированы. При движении генератора подвижные элементы совершают поперечно-волновые движения, описывая плоские кривые (волноиды). 1 ил.

Изобретение относится к учебным наглядным приборам по механике для демонстрации кинематических свойств бегу1цих волн деформации.

Целью изобретения является повышение наглядности демонстрации продольного и поперечного движения частиц и упрощение конструкции.

На чертеже изображен предлагаемый прибор. Продольный разрез;

Демонстрационный прибор содержит имитатор частиц деформируемого тела в виде подвижных элементов, выполнен- Hbix в виде шариков 1, имеющих возможность скольжения вдоль проходящего сквозь них жесткого стержня 2 с волнообразным изгибом, причем стержень установлен в корпусе. Крайние шарики контактируют с ограничительными стенками 3 и 4, закрепленными на корпусе 5. Тонкий стержень (проволока) 2

может свободно скользить в отверстиях в стенках 3 и 4 Проволока 2 для придания ей жесткости связана на концах с прямой проволокой 6, также скользящей в отверстиях стенок 3 и 4о Шкала 7 прибора служит для отсчета шаговых переме чений волны и ее частиц (шариков. На шкале нанесены равномерные деления и траектория 8 (вол- ноида), описываемая произвольной частицей бег ущей поперечной . Жесткий стержень 2 служит генератором волн.

Прибор работает следующим образом.

При перемещении стержня 2 рукой оператора на гирлянде шариков 1 перемещается поперечная волна деформации, шарики, находящиеся в данный момент в волне (т.е. на изогнутом участке стержня 2), совершают движения по

плоским траекториям (волноидам) и тем самым перемещаются вперед по ходу волны на величину, равну(о х /Lji-d, где dn пГ-Н; ix - величина шага, совершаемого каждым шариком; гГ - число, шарикрв, расположенных на криволинейной части гирлянды; п -«число шариков, расположенных на прямолинейной части гирлянды длиной 1; d - диаметр шариков.

Изменение направления движения генератора 2 приводит к изменению направления описанного дискретно- волнового движения шариков.

Использование предлагаемого прибора позволит эффективно проводить разъяснение учебного материала при изучении механики дискретно-волнового движения деформируемых тел, нахождение траекторий движения частиц и волнового массопереноса.

Благодаря возмЬжности скольжения имитатор частиц вдоль жесткого стерж

ня можно демонстрировать движение частиц тела, подверженного поперечной волновой деформации, которая сопровождается продольной деформацией.

Формула изобретения

Q Учебный прибор по физике, содержащий корпус с установленным в нем стержнем, расположенные на стержне имитаторы частиц осуществляющего волновое движение объекта, о т л иJ5 чающийся тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации продольного и поперечного движения частиц и упрощения конструкции, стержень установлен в корпусе с возможностью продольного перемещения и имеет волнообразный изгиб, а имитаторы частиц свободно установлены на стержне, контактируя один с другим, при этом крайние имитаторы жестко закреп- 25 лены в корпусе.

20