Учебный прибор по физике Советский патент 1991 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к учебным приборам по физике, в частности к приборам для демонстрации отдельных положений механики, и позволяет демонстрировать опыты, иллюстрирующие законы механики в условиях переменной силы трения.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей прибора путем демонстрации зависимости силы трения от веса тела, связанное с возможностью регулирования веса тела.

В теле движения расположена система проводов, питаемых постоянным током от щеток, и подводящих проводов, создающих магнитное поле, сила отталкивания которо- ,го в той или иной степени компенсирует силу тяжести.

Учебный прибор по физике содержит плоскость для движения и тело движения, под плоскостью движения размещен ряд

прямых проводов, соединенных параллельно и направленных вдоль движения тела, к проводам подсоединен источник постоянного регулируемого тока, а в теле движения установлен ряд прямых проводов, соединенных параллельно, и щетки, скользящие по подводящим проводам, также соединенных с источником постоянного тока.

Телом движения является углубленная П-образная полость, по краям которой укреплены прямые провода, в которых ток создает магнитное поле, служащее ограничителем движения тела по направляющим граням.

Постоянный ток, текущий по проводам в плоскости движения, создает магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем тока, протекающим по проводам в теле движения. Если магнитное поле противоположно магнитному полю, создававО hO to

00

ю

CJ

мому постоянным током в проводах, расположенных в основании, сила взаимодействия направлена противоположно силе нормального давления тела, т.е. тело движения находится на, магнитной подушке, что существенно снижает силу трения между телом движения и плоскостью движения. Таким -образом, появляется возможность изучать движение тел в условиях очень малых сил трения.

На фиг. 1 изображена плоскость движения, общий вид; на фиг. 2 - прибор с углубленной П-образной полостью тела скольжения, сечение; на фиг. 3 - прибор,

вид сбоку.

Под плоскостью движения 1 помещен ряд проводов 2, соединенных параллельно, которые подключены к источнику 3 постоянного регулируемого тока. Нателе4скольжеу ния укреплен ряд прямых проводов 5. соединенных параллельно. При помощи подводящих шин 6 и щеток 7 к этим проводам подводится ток. В углубленной П-образной полости тела 4 скольжения помещены провода Бив боковых стенках провода 8. подключенные к проводам 5.

По проводам 9 от источника подводится ток к проводам 2, а по проводам 10 - к подводящим шинам 6 и через щетки 7 к проводам 5 и 8 тела 4 скольжения. Система приведения в движение тела 4, содержит блок 11, нить 12, чашку 13 для грузов.

Учебный прибор, телом движения которого является П-образное тело, работает следующим образом.

Устанавливают П-образное тело, нагруженное грузами определенной массы в чашке 13, на плоскость движения. Регулируя силу тока в проводах плоскости движения и

в проводах П-образного тела движения, получают заданную величину силы трения, в том числе случай отсутствия силы трения (парение тела движения). Затем, добавляя к прибору известные приспособления, можно демонстрировать ряд явлений кинематики, динамики и законы сохранения.

Формула изобретения 1. Учебный прибор по физике, содержащий направляющую для движения тела, П- образное тело, установленное на направляющей с возможностью перемещения, и устройство для образования магнит- 5 ной подушки, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем демонстрации зависимости силы трения от веса тела, устройство для образования магнитной подушки содер- 0 жит источник постоянного тока, подводящие питающие провода, расположенные вдоль направляющей, контактирующие с ними электрические щетки, расположенные на теле, и две группы прямых проводов, 5 подключенных к источнику тока, причем одна из них расположена в направляющей вдоль нее, а вторая - в теле на стороне, противоположной направляющей, и соединена со щетками.

30 2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства демонстрации, на боковых сторонах П-образ- ного тела укреплена дополнительная группа проводов, направленных параллельно под- 35 водящим питающим проводам и подключенных к источнику постоянного тока так, что ток в дополнительной группе проводов направлен противоположно току в подводящих питающих проводах.

40

Изобретение относится к учебным приборам по механике, основанным на изменении силы сухого трения. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей прибора путем применения в нем регулируемой магнитной подушки. Учебный прибор по физике содержит плоскость для движения тела и П-образное тело, под плоскостью движения размещен ряд прямых проводов, соединенных параллельно и направленных вдоль движения тела, и в теле движения также установлен ряд прямых проводов, при этом все провода соеди- нены с источником регулируемого постоянного тока. С целью создания магнитного ограничителя движения тела по направляющим граням плоскости движения по краям П-образного тела укреплены прямые провода, направленные параллельно проводам в плоскости движения и подключенные к источнику постоянного тока таким образом, что ток в этих проводах направлен противоположно току в проводах плоскости движения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

ю

Фиг.1

X х

S/

12

Фиг. 2

Фиг.3