Учебный прибор по физике Советский патент 1992 года по МПК G09B23/08 

(Л

С

Использование: демонстрационные приборы по физике, позволяет повысить эксплуатационные свойства при определении положения центра тяжести различных тел. Сущность изобретения: при помещении тела во вращающийся, отбалансированный полый барабан последний, поворачиваясь вместе с телом, занимает такое положение, при котором центр тяжести тела занимает наинизшее положение и совпадает с вертикальной осью симметрии барабана, Оттягивая окрашенный красящий веществом гибкий элементна затем отпуская его, наносят на тело вертикальную линию (след гибкого элемента)-, Изменяя положение тела, повторяют ту же операцию, в результате которой на теле остается еще одна вертикальная линия. Точка пересечения этих линий и будет искомым центром тяжести тела. 1 з„п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к учебным приборам по физике и может быть использовано в качестве учебного наглядного. пособия для определения положения центра тяжести различных тел в учебном процессе.

Известно устройство для нахождения центра тяжести тел, содержащее основание, стойку, перекладину и вертикальный гибкий элемент, связывающий перекладину с телом

Низкие эксплуатационные свойства устройства, обусловлены тем, что тело необходимо снабжать специальными деталями или отверстиями, посредством которых оно могло быть прикрепле.но посредством гибкого элемента к перекладине в трех различных положениях

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является учебный прибор по физике, содержащий корпус, размещенное в корпусе тело и гибкий элемент для определения центра тяжести тела.

Недостатком известного прибора являются низкие эксплуатационные свойства, обусловленные указанными признаками.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств за счет исклю N

N3 00 Јь 4

выпонения дополнительный операции, няемых с телом

Учебный прибор по физике, содержащий корпус, размещенное в корпусе тело и гибкий элемент для определения центра тяжести тела, снабжен установленным в корпусе на горизонтальной оси вращения отбалансированным полым ба-рабаном, открытым с лицевой стороны, тело размещено внутр барабана, а гибкий элемент своими концами закреплен на корпусе по направлению вертикальной оси симметрии барабана о При этом гибкий элемент для определения центра тяжести тела выполнен и упругого материала, а на его поверхность нанесено красящее вещество.

На фиг,1 изображен прибор с телом, расположенным в трех различных положениях, общий вид; на фиг„2 - вид А на фиг.1, с телом изображенны пумктиврными линиями, разрез; фиг,3 то же, с телом, изображенным тосты- ми линиями.

Учебный прибор по физике состоит из корпуса, имеющего основание 1, стойку 2, горизонтальный стержень 3 и кольцо k. Стержень 3 и кольцо Ь расположены в вертикальной плоскос - ти, проходящей через ось вращения отбалансированного полого барабана 5 с осью 6, установленной в корпусе посредством подшипников 7. Гибкий элемент 8 выполнен из упругого материала, например резины, и его концы связаны со стержнем 3 и кольцом А корпуса так, что он находится в вертикальной плоскости, проходяще через ось вращения полого барабана 5 с его открытой стороны, через которую устанавливается тело 9 внут барбана 5 Гибкий элемент 8 может иметь нанесенное на него красящее вещество, например мел, пасту или сажу, цвет которого резко отличается от цвета тела 9, которое может быть неоднородным, т.е. иметь вырезы, уступы или отверстия, расположенные в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Изображенное тело 9 имеет форму удлиненного параллелепипеда с боковым вырезом 10 и глухим конусным отверстием 11, расположенными так, что центр параллелепипеда не совпадает с центром его тяжести.

47

5

Прибор работает следующим образом. В барабан 5 устанавливается тело 9 (фиг.1, сплошные тонкие линии), при этом, поворачиваясь вместе с барабаном 5, тело 9 занимает такое положение, когда его центр тяжести находится в наиболее низком положении, т.е. на вертикали, проходящей через ось вращения барабана 5. Оттягивая на себя гибкий элемент 8 и резко отпуская его, производят нанесение линии на поверхность тела Э, обращенную к гибкому элементу 8, Потом изменяют положение тела 9 (фиг.1, пунктирные линии), поворачивая его на другую грань, и снова наносят линию на его поверхность указанным способом. Точка пересечения этих линий дает местоположение его центра тяжести относительно двух осей координат. Если данное тело 9 не имеет глухого конусного отверстия 11, т„е. однородное, то его центр тяжести определяют данными двумя операциями и лежит в середине тела

Для определения же положения центра тяжести тела 9 по третьей оси координат оно устанавливается в третье положение {фиг.1 и 3), и в этом положении снова наносится линия на другой его плоскости, которая определяет положение центра тяжести в направлении, перпендикулярном той плоскости тела 9 на которой нанесены две первые линии. После этих операций производят замеры расстояний до центра тяжести тела 9 от его базовых поверхностей и при необходимости сравниваются с полученными расчетным путем

Использование прибора позволяет упростить операции по определению . центра тяжести однородных и неодно- родных тел и таким образом повысить качество изучения данного раздела физики учащимися школ истудентами высших и средних учебных заведений.

5

0

5

0

Фор м.у ла изобретения

Вид А

Фиг. 2

z

ВидА

Фиг.З

i. IA