Демонстрационный акселерометр Советский патент 1980 года по МПК G09B23/08 

(54) ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к учебным .приборам по кинематике и динамике и может быть использовано для демонстрации опытов при изучении прямолинейного равноускоренного движения, движения по окружности и законов Ньютона. Предлагаеь лй демонстрационный акселерометр содержит основание, соединенные с ним стойки, расположенные между стойками маятники, установленные на общей оси и упор, выполненный в .виде клина, при этом на поверхност каждого маятника нанесены обозначения, соответствующие значению замеряемого ускорения. На фиг. 1 изображен демонстрацион ный акселерометр, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху. На основании 1 акселерометра закреплены стойки 2. Набор маятников 3 Нсщет на общую ось 4. В отверстиях 5 стоек установлен клин 6. Шайбы 7 на оси отделяют маятники друг от друга и от стоек. Перед опытом основание 1 прибора закрепляют на теле, горизонтгшьное . ускорение которого измеряют. Маятники 3 переводят вручную в верхнее положение до упора-клина 6. При движеНИИ тела с ускорением на каждый маятник кроме силы тяжести начинает действовать сила энерции. Результирующая сила будет направлена под углом . к вертикали, определяемым фор.у1улой tgoc-a/,. где 00 - ускорение тела; - ускорение свободного падения. В свою очередь, центр тяжести каждого маятника смацен от вертикали на некоторый угол (% , зависящий от расположения маятника относительно клина 6. Если угол oL превышает угол (Ъ , то результирующая сил тяжести и инерции переходит за ось 4 и создает относительно этой оси вращающий момент, переворачивающий маятник. Поэтому после остановки тела, на котором закреплен прибор, перевернутыми окажутся все маятники, для которых выполняется условие Х fi , причем для крайнего спереди маятника значения d и |Ъ окажутся весьма близкими, если число маятников в наборе не слишком мало, например, равно 20. Тогда порядковый номер маятника, наблюдаемого спереди внизу, будет соответствовать значению ускорения, причем если углы (Ъ не слипжом

велики, то номер этого маятника пропорционален ускорению с точностью, достаточной для учебных целей.

Так как, в каждом опыте наблюлается. лишь число, нанесенное на плоскости одного из маятников, размеры предлагаемого цифрового прибора оказываются примерно на порядок меньши1йИ, чем прибора с аналоговым отсчеЧом, обеспечивающего практически ту же видимость чисел и делений на шкале.

Прибор может служить не только Я наглядного измерения ускорения,

но и для объяснения общей структуры и принципа действия цифровых измерительных приборов.

Формула изобретения

Демонстрационный акселерометр, содержащий основание, соединенные с ним стойки, расположенные между стой-ками маятники, установленные на общей оси, и упор, выполненный в виде клина, при этом на поверхность каждого маятника нанесены обозначения, соответствующие значнию замеряемого ускорения.