Учебный прибор по кинематике Советский патент 1981 года по МПК G09B23/08 

(54) УЧЕБНЬЙ ПРИБОР ПО КИНЕМАТИКЕ Изобретение относится к области учебно-наглядных пособий и может быть использовано в учебном процессе. Известен учебный прибор по кинематике, содержащий корпус с экраном, прозрачную демонстрационную пластину и механизм для ее перемещения СО. Однако с помощью известного прибора демонстрация теоремы о конечных перемещениях плоской фигуры недостаточно наглядны. ,,Целью изобретения является повышенк; наглядности демонстрации. Для этого механизм перемещения пластины имеет закрепленную в корпусе ось с двумя щестернями и рукояткой закрепленной на водиле, промежуточную щестерню, помещенную на водиле, и два фиксатора шестерен оси, при этом в корпусе выполнена дугообразная прорезь для вала, а демонстрационная пластина жестко закреплена на валу. На фиг. 1 приведена кинематическая схема прибора; на фиг. 2 - вид cnepeди (со схемой, изображающей процесс демонстрации теоремы о конечных перемещениях) . Прибор состоит из коробчатого корпуса 1, в котором установлена ось 2. На ось 2 свободно насажены нижние шестерни 3 и 4 и жестко - водило 5. На водняе закреплена ось промежуточной шестерни 6 левого ряда. В кулисе также свободно установлен вал 7 с рукояткой 8, на котором жестко закреплены шестерни 9 и 10, и прозрачная демонстрационная пластина 1 произвольной формы. На корпусе установлены экран 12 и два фиксатора 13 и 14 шестерней 3 и 4 оси 2. Кроме того, корпус 1 имеет дугообразный паз для вала 7. . Прибор работа:ет следук«цим образом. Выключают фиксаторы 13 и 14, освобождая этим шестерни 3 и 4 от связи с корпусом. Далее, с помощью рукоятки 8 поворачивая вал 7 вокруг своей оси и поворачивая его в прорези корпуса 1 и экрана 12, устанавливают пластину 11 в исходное положение (левое, крайнее) так, чтобы совместились линии, нанесенные на экране и пластине. Затем включают фиксатор 13, связывая этим шестерни 4 с корпусом неподвижно, и перемещают рукояткой 8 верхний вал в прорези в правое положение. При этом шестерня 10,перекатываясь по неподвижной шестерне 4, совершает плоскопараллельное движение. Такое же движение совершит демонстрационная пластина, а нанесенная на ней линия совпадает с линией А, B-j на экране.

Для того, чтобы показать, что конечное плоское перемещение фигуры можно получить ее поступательным движением вместе с полюсом (вал 7) и вращением вокруг этого полюса, возвра . щают вал 7 в исходное положение, выключают фиксатор 13 и включают фиксатор 14. В этом случае в работу вступают шестерни 3, 6, 9 и водило 5. Затем рукояткой 8 перемещают вал 7 в прорези в правое крайнее положение (точка А на фиг. 2). При этом шестерня 9 вместе с валом 7 и пластиной 11 будут перемещаться поступательно и линия на пластине займет положение .,

Далее, выключив фиксатор 14 и поворачивая рукоятку 8 до совмещения линии на пластине с линией , на экране демонстрируют вращение тела вокруг полюса.

Применение прибора предлагаемой конструкции позволяет улучшить наглядность при демонстрации сущности теоремы о конечных перемещениях плоской фигуры.

Формула изобретения

Учебньй прибор по кинематике, содержащий корпус с экраном, прозрачную демонстрационную пластину и механизм для ее перемещения, отлич ающ и и с я тем, что, с целью повышения наглядности демонстрации теоремы о конечных перемещениях плоской фигуры, механизм перемещения нластины имеет закрепленную в корпусе ось с

двумя шестернями и рукояткой, закрепг ленной на водиле, промежуточную шестерню, помещенную на водиле, и два размещенных в корпусе фиксатора шестерен оси, при этом в корпусе выполнена дугообразная прорезь для вала, а демонстрационная пластина закреплена -на валу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Оследко А.И.и Бердников Н.К. Об иллюстрации основного положения кинематики плоского движения твердого тела. - Сб. Теоретическая механика. Вып. 8. М., 1977, с. 19-20.

М в

-/у

f2

(/г.

и./