Учебный прибор по механике

) 6 СССР КРЫТ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский ордена Трудового КрасногоЗнамени институт инженеров гражданскойавиации(54) (57) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МЕХАНИКЕ, содержащий твердое тело, котороесвязано с опорой с помощью шарнира, выполненного в виде кулисы, имеющей ось.,ЯО 1119061 поворота относительно опоры и подпружиненный ползунок, несущий ось поворота тела, и закрепленные на теле нити с грузами и блоками, отличающийся,тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, он имеет закрепленную на опоре. горизонтальную балку, установленную на ней каретку с блоком и две дополнительные нити с одинаковыми грузами, закрепленные в двух точках тела, находящихся на вертикальной прямой на одинаковом расстоянии от шарнира, при этом нить, закрепленная в верхней точке, проходит через блок каретки.1Изобретение относится к учебно-наглядным пособиям по механике и может быть использовано, в частности, для демонстрации по определению главного вектора и главного момента системы сил.Известен учебный прибор по механике, содержащий твердое тело, которое связано с опорой с помощью шарнира, выполненного в виде кулисы, имеющей ось поворота относительно опоры и подпружиненный ползунок, несущий ось поворота тела, и закрепленные а на теле нити с грузами и блоками 11,Однако этот прибор не дает возможности одновременной демонстрации величины и направления главного вектора и главного момента системы сил, действующей на15 твердое тело.Цель изобретения - расширение лемонстрационных возможностей прибора.Поставленная цель лостигается тем, цто учебный прибор по механике, содержащий твердое тело, которое связано с опорой с 20 помощью шарнира, выполненного в виде кулисы, имеющей ось поворота относительно опоры и подпружиненный ползунок, несущий ось поворота тела, и закрепленные на теле нити с грузами и блоками, имеет закрепленную на опоре горизонтальную балку, установленную на ней каретку с блоком и две дополнительные нити с одинаковыми грузами, закрепленные в двух точках тела, находящихся на вертикальной прямой на одинаковом расстоянии от шарнира, при З 0 этом нить, закрепленная в верхней точке, проходит через блок каретки.На фиг.изображен учебный прибор, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез.Учебный прибор содержит твердое тело(плоское, .с малым весом, желательно про-зрацное), которое связано шарнирно с опорой 2 (например чертежная доска). Шарнир, соединяюгций тело 1 с опорой 2, выполнен в виде вращающейся кулисы 3, в прорези которой установлен подпружиненный пружиной 4 ползунок 5. Ось вращения 6 соединяет кулису 3 с опорой 2, а ось вращения 7ползунок 5 с телом 1. Указатель 8 направления главного вектора системы сил жестко связан с кулисой 3 4 и направлен вдоль линии, соединяющей оси вращения 6 и 7. Указатель 9 величины главного вектора системы сил жестко связан с ползун м 5, а линейка 10 с делениями установлена на кулисе 3. ЭНа теле 1 закреплены нити 1 с грузами 12, нити проходят через блоки 13, установленные на опоре 2.ГВ точках А и А, находящихся на вертикальной прямой на одинаковом расстоянии от оси 7, закреплены дополнительная нить 14 с грузом 15 и дополнительная нить 16 с таким же грузом 17, Нить 16 прохолит через блок 18, закрепленный на каретке 19. установленной на горизонтальной неполвижной балке 20.Учебный прибор по механике работает следующим образом.Пригсутствпи внепних сил, созтаваемых грузами 11, оси вращения 6 и 7 совпадают. Это достигается настройкой пружины 4. Силы , и Г, создаваемые равными грузами 15 и 7 булут при этом лействовать по вертикальной прямой, прохоляшей через оси вращения, в противоположные стороны,т,е. опи образуют уравновешивающуюся систему сил. С помощью нитеи . грузов 12 и блоков 3 приклалывают к тве,. лому те 1 у 1 систему сил Е Г, Г Г,. Главный вектор К этой системы сил, приложенный к ползунк 5 в оси 7. приволит к повороту кулисы 3, пока их направления не совпадут. Указатель 8 пока жет на и ра влен ие главного вектора К. Олновременно ползунок 5 пол лействием главного вектора сместится влоль паза кулисы 3, леформируя пружину 4. Величина леформации пропорциональна модулю главного вектора, цто будет показано указателем 9. Пол лействиеч главного момента М 0 системы сил твердое тело повернется вокруг оси 7 на некоторый угол, например по часовой стрелке. При этом сила Г, создаваемая грузом 15, будет перемещаться параллельно влево, оставаясь все время направленной вертикально вниз. Сила Е, созлаваемая грузом 17, будет перемешаться параллельно вправо и будет направленной вертикально вверх.Таким образом, силы Г и Г;, )оразу ют пару сил, которая уравновесит главный момент системы. По величине и направлению момента уравновешивающей пары сил судят о величине и направлении главного момента сил. Чем больше величина главного момента системы сил, тем больше бу. лет плечо уравновешивающей пары сил, а следовательно, ее момент,Применение преллагаемого прибора поз. полит повысить эффективность обучения.Рслактор М. 11 сл3 к;з 746039В ИПИ по дМо ПППн.1. рнгснк1 н го ий ау иго СставнтсТскрсд И. ВТцраж 446Государственнолам изобретенква, Ж - 35, РПатент, г. У Крр к. 11 1.н ,1 1омнтета СССРо 1 крытийкая наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4