Учебное устройство по физике

(.1)5 С 09 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ ЬСТ У. 1 2(21) М 89107/12 ми и приспособление для приведения (22) 03.10,88 .в движение тел скольжения. Воздухо(ч 6) 15,03.92. Бюл. Р 10вод помещен внутри вращающегося ци- (71) Омский государственный унйвер;. линдра с отверстиями, поверх котоситет рого для .движения тел скольжения рас- (72) Л.Л.Люзе и И,Л.Блесман полагается направляющая планка с (53) 371,66(088.8) отверстиями. Отверстия в воздуховоде (56) Авторское свидетельство СССР и планке совпадают, а отверстие в я 822238, кл. С 09 В 23/08, 1981 цилиндре имеет удлиненную форму, (511) УЧЕБНОЕ УСТРОЙСТВО ПО ФИЗИКЕ перпендикулярную оси цилиндра, и (57) Изобретение относится к учеб- расположены вдоль винтовой линии, ным приборам по физике, в частно- шаг винтовой линии возрастает поти к приборам длядемонстрации от- квадратичному закону, цилиндр имеет дельных положений механики. Цель провод с редуктором и регулятором изобретения - улучшение условий де- . оборотов, направляющая планка в монстрации и повышение экономично" . верхней части имеет треугольную фор- ае сти устройства. Учебное устройство му. На цилиндр нанесены отметки, содержит полый воздуховод с по позволяющие определить пройденный меньшей мере четырьмя рядами отвер- путь и время движения тель скольжестий в верхней части, по меньшей ния, при этом шаг винтовой линии помере одно тело скольжения со штифта- стоянен 3 з.п,ф-лы, 3 ил. с опривод.понижающе-. я 5, с ре" ения вала жена навижения те, воздухонены отвер" планке в воздухолиндре 3 чебным сти кдельных ниеение оистволожение .индре иое се-:. асположены ыполнение вращении оздуховодастр ойс ание 1.водом 2ся циржит осн ем возду вращающе с укреплен помещенным У Изобрет приборам и приборам д положений Цель из условий де экономично На фиг. общий вид,отверстий планке, на чение уние относится кфизике, в,частня демонстрации оеха ники.обретения - улучшонстрации и повышти устройства,1 изображено устрна фиг. 2 - расповоздуховоде, цилфиг. 3 - поперечйства.во соде овым на н хо линдра 3, имеющего электрЭлектропривод состоит изго редуктора 4 и двигателгулируемой скоростью вравПоверх цилиндра 3 располоправляющая планка 6 для дла 7 скольжения. В планкеводе 2. и цилиндре 3 выполстия 8-10. Отверстия 8 всовпадают с отверстиями 9воде 2. Отверстия 10 в циимеют удлиненную Форму ипо винтовой линии. Такоеотверстий обеспечивает прцилиндра 3 бегущую вдоль31720 2 и направляющей планки 6 область совпадения отверстий 8-10 и следовательно подачу воздуха только под тело 7 скольжения. Удлиненная Форма отверстий в цилиндре нужна для непрерывной подачи воздуха под парящее тело 7 скольжения.для демонстрации равноускоренного движения используют цилиндр с шагом винтовой линии, по которой расположены удлиненные отверстия, возрастающим по квадратичному закону. Для демонстрации равномерного движения применяют цилиндр с постоянным шагом винтовой линии.Верхняя часть планки б и нижняя часть. тела 7 скольжения для фиксации положения тела. скольжения .в поперец" ном направлении имеют треугольную форму. Блок 11 с нитью 12 и чашкой 13 для грузов создает движущую силу телу 7. Штифты 11 на поверхности те" ла скольжения служат для изменения массы его путем укрепления на них 25 дополнительных масс. Через патрубок 15 подается от воздуходувки сжатый воздух в воздуховод 2.Устройство работает следующим образом.30 Устанавливают тело 7 скольжения на начало направляющей планки, подбирая массу тела скольжения установкой на штифты 1 Й дополнительных масс, а, устанавливая грузы на чашку 13, задают определенное расчетное значе" ние ускорения движения тела 7 скольжения. Цилиндр 3 приводится во вращение с помощью двигателя 5 и редук 4 тора 4 с такой скоростью, цтобы путь, проходимый телом 7 скольжения по планке 6, соответствовал продольному смещению области совпадения отверстий10 в цилиндре с отверстиями 8 и 9 в 4 направляющей планке и в воздуховоде. Шаг винтового расположения. отверстий в цилиндре возрастает по квадратичному закону, чем обеспечена синхронная подача воздуха под тело скольжения при его равноускоренном движении. Синхронизация начала движения тела сколь" жения с вращением цилиндра полуца" ется автоматически, так как трение . между планкой и телом скольжения удерживает его на месте до момента прохож" дения отверстий в цилинрре пор, телом скольжения, когда подача возруха пере-:, водит его впарение,чем трением силь-. 071но уменьшается и тело прихорит вдвижение,При вращении цилиндра совпадениеотверстий в воздуховоде, цилиндреи планке обеспечивает подачу воздуха только под парящее тело (телоскольжения).Синхронизация движения тела скольжения с вращением цилиндра достигается изменением скорости вращенияцилиндра и тем, цто шаг винтовойлинии расположения отверстий возрастает по квадратичному закону, По отметкам на вращающемся цилиндре определяют путь, пройденный теломскольжения, и время его движения.Для.эффективной и наглядной демонстрации законов механики нужноподбирать небольшие скорости и ускорения движения тел. Отсчет моментов времени можно призводить по метро"ному, совместить его стук с прохождением тела движения над поперечными метками на цилиндре,Применение данного устройства поз"воляет увеличить наглядность и занимательность эксперимента, Учащиеся на опыте убеждаются в правильности второго закона Ньютона, что способствует приобретению глубокихзнаний по механике,.т.е. расширяются дидактические возможности устройства.Данное устройство можно изготовить в условиях школы,Формула изобретения1. Учебное устройство по Физике, содержащее полый воздуховод с рядами отверстий в верхней части, тело скольжения и приспособление для приведения в движение тела скольжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удобства в пользовании и экономичности устройства, воздуховод помещен внутри связанного с электроприводом вращающегося цилиндра с отверстиями, имеющими удлиненную форму и расположенными по винтовой линии, а над цилиндром установлена направляющая планка с отверстиями, совпадающими с. отверстиями в воздуховоде, при этом тело скольжения расположено на планке.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отверстия5 17200 расположены по винтовой линии с шагом, возрастающим по квадратичному закону,3 е УстРОЙстВО по и. 1 у о т л и ц а ю щ е е с я тем, цто отверстия 16расположены по винтовой линии с постоянным шагом.ч, Устройство по и. 1, о т л иц а ю щ е е с я тем, цто электро" привод имеет регулятор оборотов.1720071 Фи Составитель Л,Лазеактор М.Кобылянская Техред А,Кравчук ектор А.Обручар ака Подпис ВНИИП мио наб.,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, 1 агарина,3 Тиражосударсгвеппого комитета по и113035, Москва, 3-35,Г ,Я,обретен Раушска ггиям,при ГКНТ ССС4/5