Учебный прибор для демонстрации свободных и затухающих колебаний Советский патент 1990 года по МПК G09B23/10 

Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике и может быть использовано при изучении свободных и затухающих механических колебаний.

Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей.

На фиг. 1 показан предлагаемый учебный прибор; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на

фиг. 4 - вид В на фиг. 1.

На стойках 1, соединенных с основанием 2, установлена жестко платформа 3, с которой шарнирно соединен жесткий подвес 4 маятника 5 и жестко соединены стойка 6 для крепления рычага 7, стойка 8 для крепления корпуса осветителя 9 и электрический разъем 10. Рычаг 7, шарнирно связанный со стойкой 6, с одного конца заканчивается , внутри которой размещен конец подвеса 4. Противоположный конец рычага 7 вставлен в скобу 11, жестко связанную с корпусом осветителя 9. Последний шарнирно соединен со стойкой 8. В корпусе осветителя 9 размещены лампа накаливания и средство фокусировки луча в виде круглой диафрагмы и объектива. Внутри прямоугольной рамы 12, связанной с платформой 3, установлены два вращающихся-барабана 13 и 14, на которые натянут бесконечный экран 15 с поверхностью, покрытой фосфоресцирующей краской. Ось барабана 13 установлена в подшипниковых опорах, связанных с рамой 12. Барабан 14 насажен на ось электродвигателя 16 с редуктором. На основании 2 установлены пульт 17 управления электрической схемой прибора и демпфер, состоящий из прижима 18, жестко соединенного с ползуном 19, перемещение которого осущестСП

00

со со

о

вляется ручкой-указателем 20. На внутренней стороне прижима прикреплены упругие волоски 21. У конца ручки-указателя установлена отсчетная шкала 22, фиксирующая степень перемещения ползуна. Для подсветки колебаний подвеса 4 с маятником 5 используется лампочка 23. Скорость вращения двигателя 16 регулируется с помощью пульта 17 управления.

Прибор работает следующим образом.

В затемненной аудитории включают лампочку 23 подсветки и лампу осветителя. Отклонив маятник 5 от положения равновесия и затем опустив, демонстрируют его свободные колебания. Колебания маятника через продолжение подвеса 4, рычаг 7 передаются корпусу осветителя 9. Световой луч осветителя изображает на экране вертикальную линию. Подавая напряжение на электродвигатель 16 с помощью пульта 17 управления, приводится во вращение барабан 14, перемещающий экран 15 относительно светового луча осветителя. На экране 15 изображается график свободных незатухающих колебаний Фосфоресценция попавших под освещение участков экрана 15 гаснет за время нахождения изображения на обратной, невидимой аудиторией, стороне бесконечного экрана.

Для получения на экране 5 изображения затухающих колебаний вводятся в соприкосновение с маятником 5 волоски 21 прижима 18 с помощью ручки 20. Сила сопротивления колебаниям маятника устанавливается по от- счетной шкале 22.

Формула изобретения

Учебный прибор для демонстрации свобод- 0 ных и затухающих колебаний, содержащий основание, на котором установлены подвес с маятником и демпфер, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, он содержит жестко связан- ную с основанием платформу, шарнирно соединенные с платформой осветитель и рычаг, концы которого соединены с подвесом и корпусом осветителя с возможностью передачи колебательного движения подвеса осветителю, жестко связанную с платформой раму с установленными на ней электродвигателем и двумя барабанами, один из которых закреплен в подшипниковых опорах, а другой насажен на ось электродвигателя, экран в виде бесконечной ленты, натянутой на барабаны и покрытой фосфоресцирующей краской, при этом демпфер состоит из прижима с упругими воюсками и жестко соединенного с ним ползуна снабженного ручкой-указателем, и отсчетной шкалы.

0

5

Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике и может быть использовано при изучении свободных и затухающих колебаний. Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей. Прибор содержит основание, с которым связаны подвес, маятник и демпфер. Новым в приборе является то, что он содержит средство преобразования колебаний маятника в колебания осветителя, шарнирно связанного с платформой, установленной на основании. На платформе установлена рама с электродвигателем и двумя барабанами. Один барабан установлен в подшипниковых опорах, а второй насажен на ось электродвигателя. На барабаны натянут экран в виде бесконечной ленты, покрытой фосфоресцирующей краской. Демпфер выполнен в виде прижима с упругими волосками, жестко соединенного с ползуном, снабженного ручкой-указателем. Степень перемещения ползуна фиксируется с помощью отсчетной шкалы. 4 ил.

18

L

-Ъ

f

и

N I И 1 1 I I i 11 И I

zi

QZ

а

ж f

9

13 С

здпд

1 гпф И. G

I И 1 1 I I i 11 И I

Ф

nmr

ft

V ft

I96S8SI

ФигМ