Демонстрационный измеритель мгновенной скорости Советский патент 1982 года по МПК G09B23/06 

(54) ДЁМрНСТРАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

мгаовЕшой СКОРОСТИ

Изобретение относится к учебным приборам по физике и может быть использрванр для демон Страци при изучении механики в средней школе. .

Известна приборы для определения мгновениой скорости 1 и Г21 . ,; Одиако эти приборы неудобны для аудиторных демонстраций, так кик при демонстрации необходимы вычисления. ;.: .;.. , .. .. .

Известен также прибор основанный на магнйтоэлектрическом принципе Действия Этот прибор содеркит оснрван1 гё, подвижное тело с магнитом, датчик, включающий в себя МагнитоПровод, соединенный с электрическим индикатором тока детекторной системы к ЬредствЪ для регистрации скорости г. электроизмерительный стрелочн йрибор Г31.

Недостатком известного прибора является отсутствие фиксации значений мгновенной скорости, а при визу-альиЬй оценке скорости по стрелке электроизмерительного прибора, практически HenpejftJBHO находящейся в движении, страдает, точность измерений.

Цепь изобретения - повьаиение точности регистрации показаний измерителя.

Поставленная цель достигается тем, что в демонстрационном измерителе мгновенной скорости, содержащем основание, подвижное тело, датчик и средство регистрации скорости перемещения подвижного тела, установленные на основании датчик содержит закрепленный на основании магнитопровод, состоящий из верхнего и нижнего

10 |ялчагов, соединенных одним концом и имею&шх обращенные одна к другой выемки, образующие гнездо, и установленный в гнезде цилиндрический магнит с хвостовиком, расположенным над

5 основанием, а средство для регистрации имеет пакет шарнирно закрепленных на нижнем рычаге магйитопровода параллельных, ферромагнитных пластин и набор контактирующих с пласти20нами торированных пружин, закрепленных на верхнем рычаге магнитопрово- да.

Кроме того, демонстрационный измеритель мгновенной скорости может ис25пользоваться для измерения времени прохождения подвижным телом заданного участка пути и, следовательно, средней скорости на этом участке. С целью измерения скорости путем

30 отсчета времени магнитная цепь прибора может быть снабжена электромагнитом, управляющие контакты которого расположены в основании в зоне движения подвижного тела.

. На фиг.1 показана конструктивная схема прибора для демонстрации измерения мгновенной скорости тела; на фиг.2 - схема измерения времени или средней скорости.

Демонстрационный измеритель мгновенной скорости содержит основание 1 подвижное тело 2, магнитопровод 3, дакет пластин 4, ось которых установлена в нижней части магнитопровода 3 тарированные пружины 5, установленные в верхней части магнитопровода 3 с возможностью взаимодействия их с пластинами 4 и цилиндрический магнит 6 с радиально расположенным хвостовиком 7, перпендикулярным основанию 1, ось которого закреплена в полости, образованной верхней и нижней частью магнитопровода.

На пути подвижного тела в основании 1 вмонтированы замыкающий контакт 8 и размыкающий контакт Э, последовательно подсоединенные к источнику постоянного тока 10 и электромагниту 11.

Прибор работает следующим образом.

Подвижное тело 2, совериая изучаемое движение по основанию 1, ударяе по хвостовику 7, приводя во вращение магнит 6 с угловой скоростью, пропорциональной скорости подвижного тела в момент удара. При этом магнитный поток в магнитной цепи меняется проходя через нулевое значение, когда полюса магнита б пересекают плоскость симметрии магнитопровода 3. .В этот момент магнитные силы обращаются в нуль и пружины 5 выталкивают пластины, сообщая им последовательный ряд значений угловой скорости в зависимости от жесткости пружин, оттарированных для каждого значения скорости при изготовлении прибора. Чем больше время отсутствия магнитного потока, тем большее количество пластин переходит в нижнее положение, показанное на чертеже пунктиром. В результате с лицевой стороны прибора будет наблюдаться поверхность последней из повернувшихся пластин, с нанесенным на ней значением мгновенной скорости подвижного тела 2.

В варианте измерения времени движения на заданном участке пути или

средней скорости подвижного тела, последнее наезжает на контакт 9, цепь источника 10 paз ыкaeтcя и обмотка электромагнита 6 обеспечивается, в результате чего пластинам 4 пружины 5 сообщают последовательный ряд скоросгей, как и в варианте определения мгновенной скорости.

Прибор может быть использован для демонстрации относительности движения и, в частности, правила сложения скоростей, для чего датчик вместе с регистрирующим прибором устанавливаются на подвижной платформе.

Формула изобретения

на основании, отличающий с тем, что, с целые повьииения точности регистрации показаний, датчик содержит закрепленный на основании магнитопровод, состоящий из верхнего и нижнего рычагов, соединенных одним концом, и имеющих обращенные одна к другой выемки, образующие гнездо, и установленный в гнезде цилиндрический магнит с хвостовиком, расположенным Нсш основанием, а средство для регистрации имеет пакет шарнирно закрепленных на нижнем рычаге магнитопровода параллельных, ферромагнитных пластин, и набор контактирующих с пластинами тарированных пружин, закрепленных на верхнем Е&1чаге магнитопровода.

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 105-113.

710064 G 09 В 23/08 25.02.80 (прототип) .

Фиг. 2