RU7542U1 - Модель для демонстрации устойчивости вращательного движения твердого тела - Google Patents

Abstract

Модель демонстрации закономерностей вращательного движения твердого тела, содержащая тело в форме параллелепипеда, отличающаяся тем, что модель выполнена из однородных стержней, расположенных по ребрам параллелепипеда, а в центре симметрии параллелепипеда закреплен шарик с тремя петлями, оси которых совпадают с осями симметрии тела, и к одной из которых прикреплен вертикальный упругий тросик для подвешивания тела.

Description

МОДЕЛЬ ДЛЯ ДЕМОНиТРАЦЖ УСТиЙЧИьииТИ ВРАЩАТЕлг КиГи ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Предлагаемая модель- относится к учебно-наглядным пособиям по теоретической механике и предназначена для наглядной иллюстрации закономерностей вращательного движения твердых тел.

Известна схема модели для иллюстрации устойчивости вращательного движения /1/.Модель представляет собой прямоугольную коробку,которая подбрасывается таким образом.чтобы она врашалась вокруг одной иэ главных ооей инерции.Если осями вращения являются наибольшая или наименьшая из трех главных центральных осей,то направление оси вращения коробрш будет постоянным,а если вращение сообщается вокруг средней оси,то при падении короска будет качаться - то есть менять направление оси вращения.

Недостатком данной модели является малая наглядность , поскольку продолжительность наблюдения ограничена временем свободного падения ,и успешность опыта зависит от ловкости исполнителя.

Целью настоящего предложения является повышение наглядности иллюстраций устойчивости вращательного движения твердого тела относительно его главных осей инерции.

Поставленная цель достигается тем,что модель,содержащая тело в форме параллепипеда, выполнена из однородных стержней, расположенных по ребрам параллелепипеда ,а в центре симметрии параллелепипеда закреплен шарик с тремя петлями,оси которых совпадают с осями симметрии тела,и к одной из которых прикреплен вертикальный упругий тросик для подвешивания тела.

f//,2

Общий вид модели представлен на фиг.1.Она состоит из тела 1 Е форме параллелепипеда,представляющего собой каркас из однородных стержней,щарир;н Е,расположенного в центре USDC параллелепипеда и прикрепленного к каркасу тонршми стержнями З.К щарику присоединены три петли 4,оси которых совпадают с осями симметрии тела.К одной ив петель крепится упругий тросик с карабином на конце,а верхним концом присоединенным к приводу (на чертеже не показан).

Модель действует следующим образом.Тело 1 подвещивается в центре масс за одну из трех петель 4 к упругому тросику 5.Затем тело приводят во вращдтельное движение с небольшой угловой скоростью при помощи какого либо привода (например ручной дрели, зарфепленной в щтативе).Если тело подвещено образом, что осью вращения будет наибольщая или наименьщая ось симметрии, то вращательное движение будет устойчивым и может продолжаться сколь угодно долго.При вращении тела вокруг средней оси симметрии при малых оборота; наб.пюдается покачивание тела, при повыщении оборотов движение будет хаэтическим,то есть вращение неустойчиво.

Таким образом,демонстрация закономерностей вращательного двьтения с помощ;ью предлагаемой модели весьма наглядна и убедительна. Опыт применения модели в учебном процессе подтверждает ее методичеокую целесообразность и эффективность.

Claims (1)

1. Модель демонстрации закономерностей вращательного движения твердого тела, содержащая тело в форме параллелепипеда, отличающаяся тем, что модель выполнена из однородных стержней, расположенных по ребрам параллелепипеда, а в центре симметрии параллелепипеда закреплен шарик с тремя петлями, оси которых совпадают с осями симметрии тела, и к одной из которых прикреплен вертикальный упругий тросик для подвешивания тела.