SU982072A1 - Учебный прибор по теоретической механике - Google Patents

Description

(541 УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ

Изобретение относитс  к учебным пособи м и предназначено дл  нагл дной демонстрации распределени  ускорений точек тела, имеющего неподвижную точку, при чтении лекций. Известны приборы дл  демонстрацци движени , распределени  скоростей , которые не могут быть использо ваны дл  демонстрации скоростей и ускорений точек тела, имеющего непод вижную точку С1 и L2 . Известен учебный прибор по механике Дл  демонстрации мгновенного центра скоростей, на котором возможн демонстраци  положени  векторов скоростей лишь при плосковращательном движении. Этот прибор содержит элементы , имитирующие точки тела, и стрелки, имитирующие векторы, закрепленные на плоской платформе 3 Однако этот прибор не может быть использован дл  демонстрации распределени  ускорений точек тела при их сферическом вращении относительно ег неподвижной точки. Цель изобретени  - расширение демонстрационных возможностей путем демонстрации распределени  ускорений точек тела. Поставленна  цель достигаетс  тем, что учебный прибор по теоретической механике, содержащий шаровые элементы, имитирующие подвижную и неподвижную точки, и стрелки, имитирующие радиус-вектор, вектор мгновенной угловой скорости, вектор углового ускорени , вектор скорости,вектор осестремительного ускорени  и вектор вращательного ускорени , имеет опору, закрепленный на опоре одним концом стержень, и две прозрачные треугольные пластины,закрепленные на стержне ребром, прилеггиощим к острому углу, одна шарнирно, а друга  жестко, при этом один из шаровых элементов установлен на основании и жестко соединен с нижним концом стержн , а другой состоит из двух полусфер, расположенных на верхних ребрах пластин, соединенных со стержнем , причем стрелка, имитирующа  радиус-вектор,установлена на стержне, стрелка, имитируквда  вектор мгновенной скорости - на свободном боковом ребре неподвижной пластины, стрелка, имитирующа  вектор углового ускорени  - на свободном боковом ребре подвижной пластины, а стрелки, имити- рующие вектор скорости, вектор осестремительного ускорени  и вектор вращательного ускорени  - соответственно на полусферах.

На чертеже изображен прибор.

Учебный прибор по теоретической механике содержит основание 1, шаровой элемент 2, имитирующий неподвижную точку, закрепленный на основании стержень 3, одним концом жестко закрепленный в шаровом элементе 2, шаровой элемент 4, закрепленный на другом конце стержн , стрелку радиуса-вектора 5, укрепленную на стержне , треугольные прозрачные пластины 6 и 7, одна из которых 6 стороной, прилегающей к острому углу, закреплена на стержне неподви фо, а друга  7 - шарнирно, причем свободные стороны пластин, прилегающие к острому углу, проход т соответственно через вектор мгновенной угловой скорости и вектор углового ускорени , стрелку 8 вектора мгновенной скорост закрепленную на свободной стороне неподвижной пластины 6 и стрелку 9 вектора углового ускорени  - на свободной стороне подвижной пластины 7. Шаровой элемент 4 состоит из двух полусфер, верхн   из которых жестко св зана с неподвижной пластиной б и имеет стрелку 10 вектора скорости, направленного перпендикул рно пластине б. Плоскость б имеет также стрелку 11 вектора осестремительного ускорени , направленного от элемента 4 к вектору мгновенной угловой скорости 8. Нижн   полусфера элемента 4 жестко св зана с подвижной пластиной . 7, имеет стрелку 12 вектора вращательного ускорени , направленного перпендикул рно пластине 7.

Дл  демонстрации распределени  векторов осестремительного и вращательного ускорений точки тела и сферическом движении тела бесконечное положение векторов реализуетс  путем поворота подвижной пластины б относительно неподвижной 7. При этом демонстрируетс  также наличие переменного угла между векторами мгновенной угловой скорости и вектором углового ускорени , угол между вектором вращательного ускорени  и вектором скорости точки тела, положение вектора вращательного ускорени  и вектора скорости, лежащих в плоскости, перпендикул рной радиусу-вектора точки, положение векторов осестремительного ускорени  и скорости, лежащих в плоскости, перпендикул рно вектору угловой скорости.

При наличии одинаковых углов у v вершин треугольных прозрачных пластин и, следовательно, одинаковых углов, образованных векторами угловой скорости и углового ускорени : с радиусом-вектором точки, совмеще нием данных пластин демонстрируетс  распределение векторов при вращении тела вокруг неподвижной оси.

Использование пособи  в учебном процессе позвол ет улучшить усвоение демонстрируемого закона распределени  скоростей и ускорений точек тела, имеющего одну неподвижную точку .

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 222043, кл. G 09 В 23/10, 1968..

2.Авторское свидетельство СССР

№ 384124, кл. G09 В 23/08, 1973. .

3.Авторскоесвидетельство СССР 767810, кл. G09 В 23/10, 1980 (прототип ).