Прибор для демонстрации колебаний системы

(51) В 230 ОПИСАНИ РЕТ ОРС ВИДЕТЕЛЬСТ 2 2 Бюл.ий ин триальныи Ю.А.Ерфо енко,ая.8)свиде09 В ельство СССР23/08, 1978. еба ных систем ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ КОЛЕБАНИИ СИСТЕМЫ(57) Изобретение относится к областидемонстрационных приборов по физикеи теоретической механике и позволяетповысить дидактические возможностиза счет повышения точности воспроизведения колебаний связанных систем.Прибор содержит основание 1, на котором установлены три вертикальныестойки 2, 3 и 4, на двух из которыхна стержнях 5 и 6 подвешены маятники с возможностью перемещения и фиксирования их грузов 7 и 8 на стержнях, а на третьей стойке 4 установлен с возможностью перемещения ификсирования возбудитель колебаний,состоящий из электродвигателя 9,на оси которого закреплен кулачок 10, и толкателя 11, взаимодействующего с кулачком. Маятники и толкател последовательно соединены между собой упругой связью, состоящей издвух независимо перемещающихся постержням 5 и 6 упругих элементов12 и 13, выполненных в форме астроиды. Маятники подвешены на стойках2 и 3 с возможностью перемещенияи фиксирования стержней 5 и 6 относительно их точек.подвеса 14 и 15.В комплект прибора входит устройство,позволяющее изменять число оборотовэлектродвигателя 9. Отклоняя маятники на некоторый угол от положения равновесия и включая электродвигатель 9, демонстрируют колебания свя- с занных систем. Изменяя параметры колебательной системы - частоту возмущений путем изменения числа оборотов электродвигателя 9, момен- С, ты инерции маятников путем перемещения их грузов 7 и 8 вдоль стержней 5 и 6 или перемещением стержней 5 и 6 относительно их точек подвеса 14 и 15, жесткость системы путем перемещения по стержням 5 и 6 упругих элементов 12 и 13 - наблюдают различные случаи кол ний свяэан1 136703Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике и теоретической механике и может быть использовано, например, в учебном процессе.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей за счетповышения точности воспроизведенияколебаний связанных систем. 10На чертеже представлена схема прибора,Прибор содержит основание 1, накотором установлены три вертикальныестойки 2, 3 и 4.На двух стойках 2 и 153 на стержнях 5 и 6 подвешены маятники с возможностью перемещения ификсирования их грузов 7 и 8 на стержнях 5 и б,а на третьей стойке 4 установлен с возможностью перемещения .20и фиксирования возбудитель колебаний, состоящий из электродвигателя9, на оси которого закреплен кулачок 10, и толкателя 11, взаимодействующего с кулачком 10. Маятники 25и толкатель 11 последовательно соединены между собой упругой связью,состоящей из двух независимо перемещающихся по стержням 5 и 6 упругихэлементов 12 и 13, выполненных в 30виде астроиды. Маятники подвешены настойках 2 и 3 с возможностью перемещения и фиксирования стержней 5 и 6относительно их точек подвеса 14 и15. В комплект прибора входит устройство,позволяющее изменять числооборотов электродвигателя 9.Прибор работает следующим образом,Отклоняя стержни 5 и 6 маятниковна некоторый угол от положения равновесия и включая электродвигатель 9,обучаемым демонстрируют колебаниясвязанных систем,. При этом возмущающая сила передается колебательнойсистеме через кулачок 10, толкатель 4511 и упругий элемент 12, который всвою очередь через стержень 6 оказывает воздействие на упругий элемент 13,Прибор для демонстрации колебаний системы, содержащий основание, установленное на основании средство для подвеса колебательной системы, два маятника, связанные между собой упругой связью, и возбудитель колебаний с электродвигателем, о т л ич а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения дидактических возможностей путем повышения точности воспроизведения колебаний систем, средство для подвеса колебательной системы состоит из установленных на основании трех вертикальных стоек, на двух из которых на стержнях подвешены маятники с возможностью перемещения и фиксирования их грузов по стержням,а на третьей стойке установлен с возможностью перемещения возбудитель колебаний, маятники и возбудитель колебаний последовательно соединены между собой упругой связью, состоящей из двух перемещающихся по стойкам упругих элементов, выполненных в форме астроиды, а возбудитель колебаний состоит из кулачка,закрепленного на оси электродвигателя, и толкателя,взаимодействующего с кулачком и связанного с упругим элементом при этом маятники подвешены на стойках с возможностью перемещения и фиксирования относительно их точки подвеса. Изменяя такие параметры колебательной системы, как частоту возмущений, путем изменения числа оборотов электро двигателя 9, моменты инерции маятников,путем перемещения их грузов 7 и 8 вдоль стержней 5 и 6 или пере мещением стержней 5 и 6 относительно их точек подвеса 14 и 15, жесткость системы путем перемещения по стержням 5 и 6 упругих элементов 12 и 13, наблюдают различные случаи колебаний связанных систем.Применение в приборе упругих элементов 12 и 13, выполненных в виде астроиды, позволяет повысить точность воспроизведения колебаний связанных систем за счет обеспечения устойчивой работы данных упругих элементов и исключения их прогибов под действием собственных сил тяжести,Применение предлагаемого прибора позволяет расширить дидактические возможности за счет повышения точности воспроизведения колебаний связанных систем, например, в учебном процессе. Формула и з о б р е т ения