Учебный прибор по механике Советский патент 1990 года по МПК G09B23/08 

31

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, в учебном процессе при изучении закона о движении центра масс механической системы.

Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей.

На фнг.1 представлена схема прибора, вид спереди; на - то же, вид сверху

Учебт ый прибор по механике содержит установленные на основании 1 модель материальной системы и средство контроля положения центра масс системы. Модель материальной системы сотоит, из неподвижно установленной на основании 1 наклонной плоскости 2 и размещенного на пей подвижного тела вращения, состоящего из однородного диска (или цилиндра) 3 и эксцентрично размеренного в нем груза 4, имеющего массу, большую массы диска 3.

Средство контроля положения центр масс системы состоит из взаимно перпендикулярных горизонтального 5 и ветикального 6 визиров и линейной шкалы 7, закрепленной на наклонной плоскости 2.

Прибор работает следующим образом.

Перед началом опыта устанавливают угол еб наклонной плоскости 2, не превышающий угол трения между ней и подвижным телом вращения, отмечают на диске 3 точку С, являющуюся центром масс системы, состоящую из диска 3 и груза 4, и устанавливают диск на наклонную плоскость, удерживая его таким образом, что равнодействующая сила Р, равная сумме сил тяжести диска G и груза Р, создает вращательный момент относительно точки опоры Д диска 3 о наклонную плоскость 2, стремящийся по

вернуть диск в направлении его движения вверх по наклонной плоскости.

После этого освобождают диск 3 и наблюдают, что последний из состояния покоя начинает катиться вверх по наклонной плоскости, а центр масс системы (точка С) под действием равнодействующей сил тяжести снижается. Движение диска происходит до тех пор, пока центр масс системы, снижаясь, не - окажется на одной вертикали с точкой опоры Д диска 3 о наклонную плоскость 2.

Процесс движения диска и снижение центра масс системы фиксируется по визирам 5 и 6 и шкале 7.

Предлагаемое изобретение позволяет значительно расширить демонстрационные возможности за счет визуального наблюдения перемещения центра масс системы и регистрации параметров движения всей системы.

5

0

25 Формула изобретения

0

5

О

Учебный прибор по механике, содержащий установленные на основании модель материальной системы, состоящую из наклонной плоскости и размещенного на ней подвижного тела вращения, и средство контроля положения центра масс системы, отлич ающий ся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, подвижное тело снабжено эксцентрично размещен- 1гым в нем грузом, а средство контроля положения центра масс системы состоит из взаимно перпендикулярных горизонтального и вертикального визиров и линейной шкалы, закрепленной на наклонной плоскости, при этом-последняя неподвижно установлена на основании.

Л

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано при изучении закона движения центра масс системы. Учебный прибор по механике содержит установленные на основании 1 модель материальной системы, состоящую из неподвижно установленной на основании наклонной плоскости 2 и размещенного на ней подвижного тела вращения, включающего однородный диск 3 и эксцентрично размещенный в нем груз 4, имеющий массу, большую, чем масса диска 3, и средство контроля положения центра масс системы, состоящее из взаимно перпендикулярных горизонтального 5 и вертикального 6 визиров и линейной шкалы 7, закрепленной на наклонной плоскости 2. Устанавливая угол наклонной плоскости 2, не превышающий угла трения между ней и телом вращения, удерживаемым на плоскости, таким образом, что равнодействующая сила R создает вращательный момент относительно точки опоры Д диска 3 о наклонную плоскость 2, и затем освобождая диск, наблюдают, что последний из состояния покоя начинает катиться вверх по наклонной плоскости, а центр масс системы /точка C/ снижается. Движение диска будет происходить до тех пор, пока точка C не окажется на одной вертикали с точкой Д, при этом регистрация параметров перемещения центра масс системы и движения всей системы осуществляется при помощи визиров 5, 6 и шкалы 7. 2 ил.