Устройство для демонстрации действий над векторами

1494030 1 О 45 наклона их осей, для чего они имеютшарниры, состоящие из жестко связанных с валами втулок и размещенныходно в другом колец, наружное из которых взаимодействует с тяговымиэлементами 12, 13. Для демонстрацииослабляют фиксатор, перемемещают коромысло по дуговой прорези 17 и фиксируют в требуемом положении. В результате этого поворачивается и шарнирный параллелограмм, при этом, рамка 8 будет смещаться, постоянно сохра. Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, при изучения в курсе теоретической механики сложениядвух сил, расположенных под разнымиуглами, а также разложения силы надве составляющие.Цель изобретения - повышение точности и удобства в работе.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - 30схема механизма перемещения стрелочных указателей векторов; на фиг, 3сечение А-А на фиг. 2; на фиг, 4сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 6прибор с расположением стрелочныхуказателей векторов под острым углом один к другому, на фиг. 7 - тоже, под тупым углом.Устройство содержит шарнирно соединенные одним концом стрелочные указатели горизонтальной 1 и вертикальной 2 составляющих вектора и стрелочный указатель 3 вектора равнодействующей силы и связанный с ним шарнирный параллелограмм, две пары взаимно перпендикулярных валов 4 и 5,с направляющими роликами 6 и приводными маховиками 7 и две взаимно перпендикулярные рамки 8 и 9, связанные50между собой расположенным в их прорезях 1 О.пальцем 11,Шарнирный параллелограмм образовандвумя парами бесконечных тяговых элементов 12 и 3, а рамки 8 и 9 соединены с ветвями тяговых элементов 1255и 3,Стрелочные указатели 1 и 2 составляющих вектора свободными концами няя горизонтальное положение, а рамка 9 - поворачиваться ла угол тотже, что и коромысло. В результатесмещения рамок 8, 9 стрелочные указатели 1,2,3 располагаются по отношению друг к другу в зависимости отположения, занимаемого шарнирнымпараллелограммом. Вращая маховики 7,демонстрируют изменение величиныстрелочного указателя 3 вектора равнодействующей силы, его составляющихи угла между ними. 7 ил,соединены с концами рамок 8, 9, указатель 3 равнодействующей силы свободным концом соединен с пальцем 11,а посредством выполненной в нем прорези взаимодействует с элементами кор.пуса.Все элементы устройства размещеныв корпусе между вертикальными панелями 14, 15, установленными на основа.нии 16, при этом на задней панели 14имеется дуговая прорезь 17, в которойперемещается фиксатор, состоящий изболта 18 с барашковой гайкой 19, посредством которых фиксатор связан скоромыслом 20 и закрепляется послеперемещения последнего в требуемомположении, причем коромысло 20 взаимосвязано с шарнирным параллелограммом,Ролики 6 смонтированы на валах 4,5 с возможностью наклона их осейвращения относительно осей валов,для чего они снабжены универсальными шарнирами, состоящими из жестко связанных с валами в гулок 21, вдиаметральные отверстия которыхустановлены два штифта 22, свободные концы которых ,становлены в глухом диаметральном отверстии промежуточного кольца 23. Последнее аналогичным образом установлено в наружном кольце 24, взаимодействующемс тяговыми элементами 12, 13, длячего кольцо 24 может быть выполненов виде шкивов или звездочек в зависимости от вида исполнения бесконечНых тяговых элементов.Устройство для демонстрации действий над векторами работает следующим образом, 1494030Для демонстрации сложения сил, расположенных под прямым углом один к другому шарнирный параллелограмм устанавливают так, чтобы стрелочные указатели 1 и 2 находились под прямым углом друг к другу, После этого, вращая маховики 7, демонстрируют изменение величины стрелочного указателя 3 вектора равнодействующей силы, перемещение в вертикальной или горизонтальной плоскостях бесконечных тяговых элементов 12,13 и связанных с ними рамок 8 и 9, а следовательно, и стрелочньж указателей 1 и 2, являющихся составляющими вектора 3, при этом демонстрируется также и изменение угла между векторами 1 -3 .Для демонстрации сложения или разложения сил, расположенных под острым или тупым углом, ослабляют фик" сатор, перемещают коромысло 20 по дуговой прорези 17 и фиксируют в требуемом положении. В результате поворачивается и шарнирный параллелограмм, при этом благодаря наличию универсальных шарниров рамка 8 будет смещаться, постоянно сохраняя горизонтальное положение, а рамка 9 - поворачиваться в ту или иную сторону на угол, равный углу поворота коромысла 20. В результате смешения рамок 8 и 9 будут смещаться и стрелочные указатели 1-3, располагаясь по отношению друг к другу в зависимости от положения, занимаемого шарнирным параллелограммом. Вращая маховики 7, демонстрируют изменение величины стрелочного указателя 3 вектора равнодействующей силы, а следовательно, и его составляющихи угла между векторами,Использование изобретения поэволяет значительно повысить точностьи удобство в работе при изучении процесса слоения двух сил, расположенньм под различными углами одна кдругой, а также разложение силы на 10 две составляющие, расположенной подпроизвольным углом к горизонтали иливертикали.Формула изобретенияУстройство для демонстрации дей ствий над векторами, содержащеешарнирно соединенные одним концомстрелочные указатели горизонтальнойи вертикальной составляющих вектораи стрелочный указатель вектора рав нодействующей силы и связанный с нимшарнирный параллелограмм для изменения величины и направления указателей векторов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности и удобства в работе, оноимеет две пары взаимно перпендикулярных валов с направляющими роликамии приводными маховиками и две взаимно перпендикулярные рамки, связанные 30 между собой расположенным в их прорези пальцем, при этом шарнирный параллелограмм образован двумя парамибесконечных тяговьм элементов, связанных с роликами, рамки соединеныс ветвями тяговых элементов, стрелочные указатели составляющих вектора свободными концами соединены сконцами рамок, а указатель равнодействующей силы свободным концом сое динен с пальцем, 14940301494030 7 бСоставитель П. Сердечноведактор М. Келемеш Техред А. Кравчук. Корректор И. Горная аказ,4113/4 Ь Тирам 4 Ь 9 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5роиэводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1