RU79338U1 - Устройство для демонстрации перемещения тел с плоским основанием по горизонтальной плоскости - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к наглядным учебным пособиям и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике.Известное устройство не может демонстрировать положение центра массы тела при его перемещении по плоскости вокруг вертикальной оси.В предложенном устройстве положение центра массы определяет луч света, исходящий из отверстия, полученного пересечением двух щелей: в станине и в плоском теле.

Description

Полезная модель относится к наглядным учебным пособиям и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике.

Известно устройство для демонстрации движения тел с плоским основанием по горизонтальной плоскости (Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб для втузов. - М.: Высш. шк., 1986, стр.67, рис.77 - прототип), состоящее из плоской горизонтальной станины и расположенного на ней тела с плоским основанием и приложенными к нему силами.

Основной недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет демонстрировать положение мгновенного центра скоростей плоского тела при его движении в горизонтальной плоскости.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы обеспечить демонстрацию движения плоского тела в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через мгновенный центр скоростей.

Технический результат достигается тем, что устройство для демонстрации движения тел с плоским основанием по горизонтальной плоскости, состоящее из плоской горизонтальной станины, и расположенного на ней тела с плоским основанием и приложенными к нему силами, станина выполнена в виде короба с основанием, расположенным сверху, которое снабжено узкой щелью вдоль вертикальной плоскости симметрии и под которым внутри короба находится источник распределенного вдоль щели света, а плоское тело снабжено такой же щелью, расположенной вдоль его вертикальной плоскости симметрии.

Такое исполнение устройства позволило при перемещении тела силой, направленной перпендикулярно щели и приложенной к любому его концу,

демонстрировать поворот тела вокруг вертикальной оси, проходящей через его мгновенный центр скоростей, и показывать предельное значение силы, при которой начинается движение тела.

На фиг.1 изображена схема устройства, а на фиг.2 - вид на устройство и тело сверху.

Устройство состоит из станины 1, выполненной в виде короба с основанием 2, расположенным сверху. Это основание снабжено узкой щелью 3 вдоль вертикальной плоскости симметрии. Внутри станины (короба) под щелью находится источник 4 распределенного вдоль щели света, например, неоновая трубчатая лампа. Плоское тело 5, расположенное на станине, снабжено такой же щелью 6, расположенной вдоль его вертикальной плоскости симметрии.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом демонстрации необходимо совместить щель 3 в станине 1 со щелью 6 в плоском теле 5. Затем к телу надо приложить силу , направленную перпендикулярно щели 6. Под действием силы тело переместится, а его мгновенный центр скоростей займет положение точки С, которая расположится на пересечении осевых линий двух щелей: в станине и в теле. Положение точки С определит луч, который будет исходить из места пересечения двух щелей. Начало движения определит предельное значение силы , под действием которой начнет двигаться тело.

Таким образом, предложенное исполнение устройства позволило при перемещении тела силой, направленной перпендикулярно щели и приложенной к любому его концу, демонстрировать поворот тела вокруг вертикальной оси, проходящей через его мгновенный центр скоростей и высвеченной лучом света, исходящим из отверстия, полученного пересечением двух щелей. Одновременно устройство показывает предельное значение силы, при котором начинается движение тела. Полученные результаты подтверждены теоретическими расчетами.

Claims (1)

1. Устройство для демонстрации движения тел с плоским основанием по горизонтальной плоскости, состоящее из плоской горизонтальной станины, расположенного на ней тела с плоским основанием и приложенными к нему силами, отличающееся тем, что станина выполнена в виде короба с основанием, расположенным сверху, которое снабжено узкой щелью вдоль вертикальной плоскости симметрии и под которым внутри короба находится источник распределенного вдоль щели света, а плоское тело снабжено такой же щелью, расположенной вдоль его вертикальной плоскости симметрии.