Наглядное учебное пособие для демонстрации траектории движения в плоскости точки,производящей окружности Советский патент 1978 года по МПК G09B23/02 B43L11/00 

Изобретение относится к наглядным учебным пособиям, в частности к нагляд ным учебным пособиям для демонстрации траектории движения в плоскости точки производящей окружности. Известно наглядное учебное пособие для демонстрации траектории движения в плоскости точки производящей окружности, содержащее смонтированные с возможностью перемещения один относительно другого экран с направляющей и установленный на последней поворотный диск с переставным пишущим приспособлением i Известное пособие позволяет демонст рировать только циклоидальную траекторию движения точки. Кроме того, оно не обеспечивает достаточной наглядности, так как диск расположен впереди экрана и острие пишущего приспособления, иммитирующее точку, скрыто от зрителя конструктивными элементами диска и пи шущего приспособления. Целью изобретения является повышение наглядности. Для этой цели поворотный диск расположен с тыльной стороны экрана, который выполнен прозрачным. Для обеспечения возможности демонстрации эпициклоидальноА или гипоциклои- дельной траектории движения точки, экран выполнен в виде поворотного диска, а направляющая имеет кольцеобразную (|юрму. На фиг. 1 изображено предлагаемое наглядное учебное пособие, обший вид; на фиг. 2 - разрез А-Л фиг, 1; на фиг, 3экран с кольцевой направляющей, поперечное сечение; на фиг, 4 - экран с нанесенными на нем осями координат и параметрическими величинами. Пособие состоит из панели 1, прозрачного диска 2 с пишущим приспособлением 3 и двух прозрачных экранов 4, один из которых .имеет прямолинейную направляющую 5 и используется при демонстрации циклоидальной траектории движения точек, а второй выполнен в виде поворотного диска с кольцевой направляющей 6 (фиг. 3) и служит для демонстрации эпицикле- идальной или гипоциклоидальной траектории. На панели укреплены стаканы 7 и съемный штатив 8, служащие держателями экранов. На оси 9 шарнирно укреплен подпружиненный пружиной 10 поводок 11 во втулке которого помещен вал 12 диска 2. Пособие работает следующим образом. Для демонстрации циклоидальной траек тории движения точки на панели 1 жестко укрепляют Горизонтально штатив 8 и над- вигают на него продольно трубу 13с закрепленным на ней экраном 4. Под дей ствием пружины 1О диск 2 постоянно прижат к направляющей 5 и при продольном перемещении экрана 4 по штативу совершает вращательное движение совместно с пишущим приспособлением 3, острие которого будет вычерчивать на плоскости экрана 4 траекторию своего движения - циклоиду. Для демонстрации эпициклоидальной или гипоциклоидальной траектории движения точки снимают с панели 1 штатив 8 и в один из стаканов 7 вставляют вал 12 экрана 4 (см. фиг. 3) так, чтобы . диск 2 был прижат пружиной 10 к наруж ной или внутренней поверхности цилиндрической части направляющей 6. Поворачивают экран 4, при этом диск 2 совершае вращательное движение совместно с пишу щим приспособлением3, острие которого при этом будет вычерчивать на обратной стороне экрана.4 траекторию .своего движения - эпициклоиду или гипоциклоиду. Для определения параметрических уравнений, например,циклоиды (см. фиг. 4) на экране 4 на лицевой его стороне на- / L це им пр № несены оси координат. В качестве параметра берут угол -t и получают следующие параметрические уравнения циклоиды: K OP ON-PN-NfA-lAQ--ai-asint X-PKA-NC-QC-O-atOst X-cst-t-s-ivi-t) x aH-cos-t) где a - радиус производящей окружности-(диска 6), а - NC - МС. Ф ормула изобретения 1.Наглядное учебное пособие для демонстрации траектории движения в плоскости точки производящей окружности, содержащее смонтированные с возможностью перемещения один относительно другого экран с направляющей и уста-. новленный на последней поворотный диск с переставным пишущим приспособлением, отличающееся тем, что, с целью повышения наглядности, поворотный диск расположен с тыльной стороны экрана, при этом последний выполнен из прозрачного материала. 2.Пособие по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности демонстрации эпициклоидальной или гипоциклоидальной траекто- рий движения точки, экран выполнен в виповоротного диска, а направляющая еет кольцеобразную форму. Источники информации, . инятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 33302, кл. В 43 U 11/00, 1932. А

(риг. 3

fpuzA