(54) ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР(54) DEMONSTRATION ACCELEROMETER
Изобретение относитс к учебным .приборам по кинематике и динамике и может быть использовано дл демонстрации опытов при изучении пр молинейного равноускоренного движени , движени по окружности и законов Ньютона. Предлагаеь лй демонстрационный акселерометр содержит основание, соединенные с ним стойки, расположенные между стойками ма тники, установленные на общей оси и упор, выполненный в .виде клина, при этом на поверхност каждого ма тника нанесены обозначени , соответствующие значению замер емого ускорени . На фиг. 1 изображен демонстрацион ный акселерометр, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху. На основании 1 акселерометра закреплены стойки 2. Набор ма тников 3 Нсщет на общую ось 4. В отверсти х 5 стоек установлен клин 6. Шайбы 7 на оси отдел ют ма тники друг от друга и от стоек. Перед опытом основание 1 прибора закрепл ют на теле, горизонтгшьное . ускорение которого измер ют. Ма тники 3 перевод т вручную в верхнее положение до упора-клина 6. При движеНИИ тела с ускорением на каждый ма тник кроме силы т жести начинает действовать сила энерции. Результирующа сила будет направлена под углом . к вертикали, определ емым фор.у1улой tgoc-a/,. где 00 - ускорение тела; - ускорение свободного падени . В свою очередь, центр т жести каждого ма тника смацен от вертикали на некоторый угол (% , завис щий от расположени ма тника относительно клина 6. Если угол oL превышает угол (Ъ , то результирующа сил т жести и инерции переходит за ось 4 и создает относительно этой оси вращающий момент, переворачивающий ма тник . Поэтому после остановки тела, на котором закреплен прибор, перевернутыми окажутс все ма тники, дл которых выполн етс условие Х fi , причем дл крайнего спереди ма тника значени d и |Ъ окажутс весьма близкими , если число ма тников в наборе не слишком мало, например, равно 20. Тогда пор дковый номер ма тника , наблюдаемого спереди внизу, будет соответствовать значению ускорени , причем если углы (Ъ не слипжомThe invention relates to educational devices in kinematics and dynamics and can be used to demonstrate experiments in the study of rectilinear uniformly accelerated motion, circumferential motion, and Newton's laws. The proposed demonstration accelerometer contains a base, racks connected to it, columns located between the racks, mounted on a common axis, and a stop made in the form of a wedge, while on the surface of each mandrel there are signs corresponding to the value of the measured acceleration. FIG. 1 shows a demo accelerometer, front view; in fig. 2 - the same, top view. On the base of the accelerometer 1, the pillars 2 are fixed. A set of pendulums 3 is mounted on a common axis 4. In the holes 5 of the pillars there is a wedge 6. Washers 7 on the axle separate the panes from each other and from the racks. Before the experiment, the base 1 of the device is fixed on the body, horizontally. the acceleration of which is measured. The panes 3 are manually shifted to the upper position up to the stop wedge 6. When the body moves with acceleration, except for the force of gravity, the force of energy begins to act on each of the bodies. The resultant force will be angled. to the vertical, determined by the formulas tgoc-a / ,. where 00 is the acceleration of the body; - acceleration of free fall. In turn, the center of gravity of each tartar is derived from a vertical at a certain angle (%, depending on the position of the tilt relative to the wedge 6.) If the angle oL exceeds the angle (b, then the resulting force of gravity and inertia goes beyond axis 4 and creates relative to this axis, the torque that turns the tandem. Therefore, after stopping the body on which the device is fixed, all tillers will turn upside down for which condition X fi, and for the extreme front of the tiger, the values of d and | b will be very close if tick number in the set is not too small, for example, equal to 20. Then the sequence number of the tantalum, observed from the front down, will correspond to the acceleration value, and if the angles (b does not slip
велики, то номер этого ма тника пропорционален ускорению с точностью, достаточной дл учебных целей.are large, then the number of this symbol is proportional to acceleration with an accuracy sufficient for training purposes.
Так как, в каждом опыте наблюлаетс . лишь число, нанесенное на плоскости одного из ма тников, размеры предлагаемого цифрового прибора оказываютс примерно на пор док меньши1йИ , чем прибора с аналоговым отсчеЧом , обеспечивающего практически ту же видимость чисел и делений на шкале .Since, in each experiment, it is observed. only the number plotted on the plane of one of the pendulums, the dimensions of the proposed digital device are about an order of magnitude smaller than the device with the analog sample, which provides almost the same visibility of numbers and divisions on the scale.
Прибор может служить не только Я нагл дного измерени ускорени ,The device can serve not only the measurement of acceleration,
но и дл объ снени общей структуры и принципа действи цифровых измерительных приборов.but also to explain the general structure and principle of operation of digital measuring instruments.