RU14690U1

RU14690U1 - DEVICE FOR LABORATORY WORKS ON THE MECHANICS

Info

Publication number: RU14690U1
Application number: RU2000107886/20U
Authority: RU
Inventors: ев О.А. Повал; О.А. Поваляев; М.Л. Ярошевский; С.В. Степанов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью фирма "СНАРК"
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2000-08-10

Description

Устройство для проведения лабораторных работ по механикеA device for laboratory work in mechanics

Изобретение относится к учебным пособиям и предназначено для проведения лабораторных работ при изучении законов механики на уроках физики. Данное устройство является индивидуальным для каждого ученика, поэтомуThe invention relates to teaching aids and is intended for laboratory work in the study of the laws of mechanics in physics lessons. This device is individual for each student, therefore

способствует познанию, изучению и проведению опытов каждым учеником в отдельности как на уроках в учебных заведениях так и в домашних условиях.It contributes to the knowledge, study and conduct of experiments by each student individually, both at lessons in educational institutions and at home.

Известно «Устройство учебно-наглядного пособия L-микро для изучения явлений механики по свидетельству на полезную модель № 0006256, кл. G09B23/06, которое содержит беговую дорожку, выполненную в виде желоба с линейной шкалой, каретку, датчики положения кгфетки, шкивы, грузы, причем все элементы снабжены магнитными полосками для закрепления их на магнитопроводящей поверхности. Однако это устройство предназначено для демонстрации опытов учителем для всех учащихся класса или для работы одного ученика у доски, остальные учащиеся являются только наблюдателями за процессом и не принимают не11осредс1венно1о участия в выlЮJшeшlи рабаг.It is known “The device of the teaching aid L-micro for studying the phenomena of mechanics according to the certificate for utility model No. 0006256, class. G09B23 / 06, which contains a treadmill made in the form of a chute with a linear scale, a carriage, position sensors, kg pulleys, pulleys, weights, all of which are equipped with magnetic strips for fixing them on a magnetically conductive surface. However, this device is intended to demonstrate the teacher’s experience for all students in the class or to work one student at the blackboard, the rest of the students are only observers of the process and do not take direct part in the above work.

Технической задачей настоящего изобретения является обеспечение возМОЖ1ЮСТИ каждого уче1шка пепосредствешю самому в классе проводить опыты по изучению законов механики за рабочим столом как в классе так и в домашних условиях.The technical task of the present invention is to provide the possibility of each student through the classroom to conduct experiments to study the laws of mechanics at the desktop both in the classroom and at home.

G 09 в 23/06G 09 at 23/06

Поставленная задача достигается тем, что устройство для проведения лабораторных работ по механике содержит мапштопроводящий лист- основание, двутавровую беговзгю дорожку, выполненную с линейной ппсалой и продольной магнитной полоской, каретку, грузы, шкивы, датчики положения каретки, дополнительно снабжено разборным штативом, состоящим из вертикального стержня с резьбой па ко1ще и ос1юва1шя с резьбовым отверстием в цехггре для стержня, крестообразной муфтой, выполненной в виде стержня, снабженного разнесенными взаимно перпендикулярными сквозными отверстиями и резьбовыми отверстиями на торцах, желобом, выполненным в виде с загнутым концом трубы, сквозь которую проходит шарик, грузами с подвесными крючками, динамометром, цилиндрической пружиной с крючками на концах, рычагом, выполненным в виде стержня с рядом продольно и равномерно расположенных отверстий и центральной осью с резьбовым концом, взаимодействующим с торцевыми резьбовыми отверстиями муфты, лапкой с фигурными губками и фиксатором, контактно чувствительным экраном. Один шкив свободно установлен на оси, снабженной резьбовым концом, а другой шкив снабжен петлеобразной подвеской. К торцу беговой дорожки закреплена опорная пластина так, что расстояние от торца пластины до торцов полок двутавра равна высоте основания пггатива. Кгфетка снабжена захватным крючком, а на ее верхней поверхности выполнен ряд отверстий. Датчики снабжены магнитами для закрепления на беговой дорожке и взаимодействуют с секундометром. Опорная поверхность основания штатива снабжена магнитами для устойч1юого закрепления на магнитопроводящем листе-основании. Лапка с фигурными губками закреплена на дополнительном стержне, диаметр которого равен диаметру отверстий в крестообразной муфте. Рычаг снабжен уравновешиваюпщми ползунами, установленными с возможностью свободного перемещения по рычагу и крючками, переставляемыми в отверстиях рычага. Контактно- чувствительный экран выполнен с возможностью фиксации на нем отметок при соприкосновении с ним любых предметов, в том числе при падении и перемещении по нему . Пружина выполнена в статически сжатом состоянии.This object is achieved by the fact that the device for laboratory work in mechanics contains a maple-conducting base sheet, an I-beam running track made with a linear pspal and a longitudinal magnetic strip, a carriage, loads, pulleys, carriage position sensors, is additionally equipped with a collapsible tripod consisting of a vertical a threaded rod on one side and one threaded with a threaded hole in the workshop for the rod, a cruciform coupling made in the form of a rod equipped with spaced mutually perpendicular and through holes and threaded holes at the ends, a groove made in the form of a bent end of the pipe through which the ball passes, loads with hanging hooks, a dynamometer, a coil spring with hooks at the ends, a lever made in the form of a rod with a number of longitudinally and evenly spaced holes and a central axis with a threaded end interacting with the end threaded holes of the coupling, a foot with curly lips and a retainer, a contact sensitive screen. One pulley is freely mounted on an axis equipped with a threaded end, and the other pulley is equipped with a loop-shaped suspension. A support plate is fixed to the end of the treadmill so that the distance from the end of the plate to the ends of the flanges of the I-beam is equal to the height of the base. The crochet hook is equipped with a gripping hook, and a number of holes are made on its upper surface. The sensors are equipped with magnets for fastening on a treadmill and interact with a stopwatch. The supporting surface of the base of the tripod is equipped with magnets for stable mounting on a magnetically conductive base sheet. A foot with curly jaws is fixed on an additional rod, the diameter of which is equal to the diameter of the holes in the cross-shaped coupling. The lever is equipped with balancing sliders installed with the possibility of free movement on the lever and hooks, rearranged in the holes of the lever. The contact-sensitive screen is capable of fixing marks on it when any objects are in contact with it, including when it falls and moves over it. The spring is made in a statically compressed state.

На фиг 1 изображено устройство для проведения лабораторных работ по механике.In Fig 1 shows a device for laboratory work in mechanics.

Усфойсгво для проведения лаборагорных рабог по механике сосгоиг из магшггопроводящего листа-основания (на чертеже не показан), на который устанавливают штатив 1 в собратюм виде, для чего вертикальный стержень 2 резьбовым концом 3 вкручивают в резьбовое отверстие 4 основания 5 штатива 1, а благодаря наличию на опорной поверхности 6 основания 5 магнитов 7, штатив устойчиво фиксируется на листе-основании. Для проведения опытов по изучению законов прямолинейного движения по наклонной поверхности на вертикальный стержень 2 в его верхней части закрепляют крестообразную муфту 8, посредством отверстий 9 и фиксируют винтом 10, а затем за муфту 8 цепляют беговую дорожку 11 тем концом, который снабжен опорной пластиной 12, а свободный конец беговой дорожки опирается на лист-основание. Полученная наклонная поверхность испо;шзуется для проведения опытов по перемещению каретки 13 по желобу 14 беговой дорожки. Датчики 15 посредством магнитов 16 фиксируют на магнитной полоске 17 беговой дорожки в требуемом по опыгу месте, а так как датчики связаны с секундометром 18, то происходит фиксация времени перемещения каретки 13. Для проведения опытов по изучению законов прямолинейного движения по горизонтальной плоскости свободный конец беговой дорожки 11 устанавливают на основание 5 штатива 1, а так как высота «h основания 5 пггагива равна высоте «h от торца 19 опорной пластины 12 до торцов 20 полок 21 беговой доршски, то желоб 14 устанавливается в горизонтальное положение. При проведении данных опытов используется динамометр 22, который подсоединяют к крючку 23 каретки 13, а также масштабную линейку 24, нанесенную на беговую дорожку. При изучении закона сохранения механической энергии, а именно при подъеме грузов используют шкивы (блоки), которые устанавливают либо подвижно, используя ппсив 25, установленный свободно на оси 26, резьбовой конец которого фиксируют в торцевых резьбовых отверстиях муфты 8, установленной на стержне 2 штатива 1, либо неподвижно, используя шкив 28, закрепляя его посредством петлеобразной подвески 29, на винте 10 крестообразной муфты 8. Закон сохранения и превращение энергии подтверждается при проведении ряда опытов с использованием рычша 30, BMiiojmeHHOio в виде сгержня с рядом продольно и равномерно расположенных отверстий 31 и центральной осью 32 с резьбовым концом, взаимодействующим с торцевыми резьбовыми отверстиями крестообразной муфты. Стороны рычага уравновещиваются ползунами 33. В отверстия 31 вставлены крючки 34 для подвески грузов 35. При проведении опытов связанных со свободным падением тела и траекторией его перемещеимя используется закрепленная на пггативе лапка 36 с фигурными губками и фиксатором 37, в которой закрепляется желоб 38, выполненный в виде трубы с загнутым концом, и по которому пропускается щарик 39. 39 падает на контактночувствительный экран, где фиксируется точка падения и траектория его движения. При проведении опытов по изучению колебаний пружинного маятника используется пружина 40, которая выполнена в статически сжатом состоянии, и которую подвепшвают за один конец к крестообразной , закрепленной на штативе, а к другому крепят грузы 35. Устройство для проведения лабораторных работ по механике снабжено методическими материалами по проведению опытов.Usfoysgvo for conducting lab tests on the mechanics of a maggot-conducting base sheet (not shown in the drawing), on which the tripod 1 is mounted in a sober form, for which the vertical rod 2 is screwed into the threaded hole 4 of the base 5 of the tripod 1, and due to the presence of on the supporting surface 6 of the base 5 of the magnets 7, the tripod is stably fixed on the base sheet. To conduct experiments on the study of the laws of rectilinear motion on an inclined surface, a cruciform coupling 8 is fixed to the vertical rod 2 in its upper part, by means of the holes 9 and fixed with a screw 10, and then the treadmill 11 is hooked to the end 11 provided with a support plate 12, and the free end of the treadmill rests on the base sheet. The resulting inclined surface is used to conduct experiments on moving the carriage 13 along the trough 14 of the treadmill. The sensors 15 by means of magnets 16 are fixed on the magnetic strip 17 of the treadmill in the place required by experience, and since the sensors are connected to the stopwatch 18, the time of movement of the carriage 13 is fixed. For experiments on studying the laws of rectilinear movement along the horizontal plane, the free end of the treadmill 11 are mounted on the base 5 of the tripod 1, and since the height "h of the base 5 of the base is equal to the height" h from the end face 19 of the support plate 12 to the ends 20 of the shelves 21 of the running dorsky, the trough 14 is installed in lying down. When conducting these experiments, a dynamometer 22 is used, which is connected to the hook 23 of the carriage 13, as well as a scale ruler 24 applied to the treadmill. When studying the law of conservation of mechanical energy, namely, when lifting loads, pulleys (blocks) are used, which are either mounted movably using ppsiv 25 mounted freely on axis 26, the threaded end of which is fixed in the end threaded holes of the coupling 8 mounted on the rod 2 of the tripod 1 or motionlessly using the pulley 28, securing it by means of a loop-shaped suspension 29, on the screw 10 of the cruciform coupling 8. The law of conservation and conversion of energy is confirmed by a series of experiments using the rych 30, BMiiojmeHHOio in the form of a burr with a number of longitudinally and evenly spaced openings 31 and a central axis 32 with a threaded end interacting with the end threaded holes of the cruciform coupling. The sides of the lever are balanced by the sliders 33. Hooks 34 are inserted into the holes 31 for suspension of loads 35. When carrying out experiments related to the free fall of the body and the trajectory of its displacement, a foot 36 with curly lips and a latch 37 is used, in which the gutter 38 made in in the form of a pipe with a bent end, and through which the ball 39 is passed. 39 falls on a contact-sensitive screen, where the point of incidence and the trajectory of its movement are fixed. When conducting experiments on the study of oscillations of a spring pendulum, a spring 40 is used, which is made in a statically compressed state, and which is suspended at one end to a cruciform, mounted on a tripod, and weights 35 are attached to the other. The device for conducting laboratory work in mechanics is equipped with teaching materials on conducting experiments.

Предложенное устройство для проведения лабораторных работ по механике пшволяет непосредственно каждому ученику самостоятельно проводить опыты 1Ю изучению ряда законов механики в обгьеме школьной 11рО1раммы, причем это устройство может быть использовано как в классах учебных заведений, так и в домапших условиях для развития детей еще не гаучающих законы физики.The proposed device for carrying out laboratory work in mechanics allows each student directly to independently conduct experiments 1 to study a number of laws of mechanics in the scope of the school 11pO1ram, and this device can be used both in classrooms of educational institutions and in home conditions for the development of children who still do not have the laws of physics .

Claims

1. A device for laboratory work in mechanics, containing a magnetic base sheet, I-beam treadmill, made in the form of a groove with a linear scale and a longitudinal magnetic strip, carriage, weights, pulleys, carriage position sensors, characterized in that it is equipped with a collapsible tripod consisting of a vertical rod with a thread at the end and a base with a threaded hole in the center for the rod, a cruciform coupling made in the form of a rod equipped with spaced mutually perpendicular through holes with holes and threaded holes at the ends, a chute made with a bent end of the pipe through which a metal ball passes, with loads with hanging hooks, a dynamometer, a coil spring with hooks at the ends, a lever made in the form of a rod with a number of evenly spaced holes and a central axis with a threaded end interacting with the end threaded holes of the coupling, a tab with curly lips and a clamp, a contact-sensitive screen, while one pulley is freely mounted on the axis, sleep a female threaded end, and the other pulley is equipped with a loop-shaped suspension, and a support plate is fixed to the end of the treadmill so that the distance from the end of the plate to the ends of the flanges of the tee is equal to the height of the base of the tripod, the carriage is equipped with a gripping hook, and a number of holes are made on its upper shelf, This magnetic sensors interact with the stopwatch.

2. A device for conducting laboratory work on mechanics according to claim 1, characterized in that the supporting surface of the base of the tripod is equipped with magnets.

3. A device for conducting laboratory work on mechanics according to claim 1, characterized in that the tab with curly jaws is mounted on an additional rod, the diameter of which is equal to the diameter of the holes in the cross-shaped coupling.

4. A device for carrying out laboratory work on mechanics according to claim 1, characterized in that the lever is equipped with balancing sliders installed with the possibility of free movement along the lever and hooks rearranged in the holes of the lever.

5. A device for conducting laboratory work on mechanics according to claim 1, characterized in that the contact-sensitive screen is capable of fixing marks on it when any objects are in contact with it, including when a ball is dropped and moved across it.

6. A device for conducting laboratory work in mechanics according to claim 1, characterized in that the spring is made in a statically compressed state.

7. A device for conducting laboratory work in mechanics according to claim 1, characterized in that the sensors are equipped with magnets for fixing on a treadmill.