УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ТРИГОНОМЕТРИИ Советский патент 1971 года по МПК G09B23/04 

Известный учебный нрибор ло тригонометрии содержит смонтированные на паиели кулису, многостуненчатый шкив, закрепленный на одном валу с последним кривошип с переставным пальцем, скользяшим в прорези кулисы, подвижный Экран и пишушее приспособление.

С целью расширения диапазона решаемых задач в цредлагаемом приборе экран связан трособлочной передачей с кулисой, а пишущее прионособление связано гибкой нитью с многоступенчатым шкивом. Панель имеет направляюшую для пишущего приспособления.

На фиг. 1 изображен предлагаемый учебный прибор, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема нрибара; «а фиг. 3 - нанель црибора, вид сзади; на фиг. 4 - частичный разрез по А-Л на фиг. 1.

Прибор содержит нанель 1 со стойками. Вдоль ланели с обеих сторон укреплены направляющие 2 для перемещения экрана 3. На панели смонтирована кулиса 4 со стрелкой-указателем 5, равномерной шкалой 6 и штифтами 7.

Кулиса 4 и экран связаны трособлочной передачей 8, состоящей из гибких нитей 9 и роликов 10. Нити закреплены на штифтах 7 и перемещаются вдоль фиксирующих втулок 11 со стопорными винтами.

В правой части панели нанесены оси координат X, у и ряд концентрических окрул ;ностей, нз которых наибольшая имеет деле}1ия. Центры окружностей и начало координат

совпадают с осью вала 12. На последнем закреплен кривошип 13 со стрелкой 14 на конце, имитируюший раднус-вектор.

Кривошип имеет ряд отверстий для переставного пальца 15, скользящего в прорези

кулисы 4. Изменение длины кулисы с помощью переставного нальца дает возможность демонстрировать влияние коэффициента при X на преобразование графика ар.кфункций.

На одном валу 12 с кривошнпом закреплен многостуненчатый шкив 16.

К задней стороне панели прекреплены два направляющих стержня 17, вдоль которых с помощью гибкой нити 18, проходящей через

ролики 19 и многоступенчатый шкив, перемещается пищущее приспособление 20, вычерчивающее графики функций на бумаге, прикрепляемой на экране. Вдоль направляющей 21 перемещается натяжной ролик 22, закрепляемый в любой точке для ослабления или натяження гибкой нити 18 нри перестановке ее с одной ступени шкива на другую. Планки 23 имеют запрессованные подшипники 24 для свободного

с абжен фиксирующей втулкой 25 с винтом 26 и служит для изменения скорости движения пишущего приспособления 20 по отношению к скорости движения экрана. Фиксирующая .втулка 25 может перемещать пишущее приспособление вверх или вниз, не вращая вал 12, что дает возможность переносить график функции вдоль оси ординат.

В 0:снову конструкции прибора положены взаимно о братные механические процессы относительно простых гармонических колебаний, что дает возможность демонстрировать изменение переменных величин х, у аркфункций, их взаимосвязь, непрерывное вычерчивание графиков функций z/ Arc,cos х, г/ Arc sin X как результат взаимно обратных процессов, характеризующихся функциями , y smx, а также их связь с числовой окружностью. Кроме того, с помощью прибора можно демонстрировать влияние параметров В, а, Ь, с при преобразовании графиков функций y ar€iCOSA:, sin л:, г/ Arc cos А:, у -Arc sin л; соответственно в графики у В arc cos (ах b) + с, у В атс5:т(, Агссо$(ал;+Ь)+с, у ВАтсзт(), выяснение их физического смысла и до.казательство соотношения

arcsinA:+arccosx -, jxj:.

Работает прибор следующим образом.

Кулиса 4, двигаясь равномерно возвратнопоступательно вдоль направляющих реек, посредством гибких нитей 9 передает свое движение экрану. Последний передвигается вдоль оси абсцисс на -расстояние, равное пути кулисы, но в противоположную сторону.

Если гибкие нити 9 не прикреплены К экрану, то он остается неподвижным.

Одновременно с экраном кулиса пальцем 15 приводит во вращение вал 12 со шкивом 16, если он зафиксирован на нем. Непрерывная гибкая нить 18, проходящая через один из пазов шкива, перемещает пишущее приспособление 20 вдоль оси ординат на отрезок, равный длине дуги, которую опишет точка окружности паза шкива. Движения точки по окружности и пишущего приспособления будут происходить по законам одной из аркфункций.

Если гибкие нити 9 не прикреплены к экрану, а шкив не зафиксирован на валу 12, то они при перемещении кулисы останутся неподвижны, что позволит совместить пишущее

приспособление с любой точкой экрана, а стрелку 14 кривошипа с любой точкой окружности независимо друг от друга.

Если совместить пишущее приспособление с точкой экрана, координаты которой (1; 0),

стрелку 14 с началом отсчета окружности с закрепленным в отверстии пальцем 15, находящемся на расстоянии, равном одной масштабной единице от центра вала 12, и гибкие нити 9 прикрепить к экрану, а шкив 16 зафиксировать на валу 12, то при перемещении кулисы от точки с координатой 1 до -1 пишущее приспособление вычертит на экране график функции у arc cos х, как результат сложения двух движений: равномерного движения экрана и переменного, проходящего по закону у агссо5Х.

Вычерчивание можно производить и с помощью рукоятки, прикрепленной к валу 12.

Предмет изобретения

Учебный прибор по тригонометрии, содержащий смонтированные на панели кулису,

многоступенчатый шкив, закрепленный на одном валу с последним кривошип с переставным пальцем, скользящим в прорези кулисы, подвижный экран и пишущее приспособление, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона решаемых задач, экран связан тросо-блочной передачей с кулисой, а пишущее приспособление связано гибкой нитью с многоступенчатым шкивом, при этом панель имеет направляющую для пишущего

приспособления.