RU14690U1 - Устройство для проведения лабораторных работ по механике - Google Patents

Description

Устройство для проведения лабораторных работ по механике

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, поэтому

способствует познанию, изучению и проведению опытов каждым учеником в отдельности как на уроках в учебных заведениях так и в домашних условиях.

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.

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.

G 09 в 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.

На фиг 1 изображено устройство для проведения лабораторных работ по механике.

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.

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.

Claims (7)

1. Устройство для проведения лабораторных работ по механике, содержащее магнитопроводящий лист-основание, двутавровую беговую дорожку, выполненную в виде желоба с линейной шкалой и продольной магнитной полоской, каретку, грузы, шкивы, датчики положения каретки, отличающееся тем, что он снабжен разборным штативом, состоящим из вертикального стержня с резьбой на конце и основания с резьбовым отверстием в центре для стержня, крестообразной муфтой, выполненной в виде стержня, снабженного разнесенными взаимно перпендикулярными сквозными отверстиями и резьбовыми отверстиями на торцах, желобом, выполненным с загнутым концом трубы, сквозь которую проходит металлический шарик, грузами с подвесными крючками, динамометром, цилиндрической пружиной с крючками на концах, рычагом, выполненным в виде стержня с рядом равномерно продольно расположенных отверстий и центральной осью с резьбовым концом, взаимодействующим с торцевыми резьбовыми отверстиями муфты, лапкой с фигурными губками и фиксатором, контактно-чувствительным экраном, при этом один шкив свободно установлен на оси, снабженной резьбовым концом, а другой шкив снабжен петлеобразной подвеской, а к торцу беговой дорожки закреплена опорная пластина так, что расстояние от торца пластины до торцов полок двутавра равна высоте основания штатива, каретка снабжена захватным крючком, а на ее верхней полке выполнен ряд отверстий, при этом магнитные датчики взаимодействуют с секундомером.

2. Устройство для проведения лабораторных работ по механике по п.1, отличающееся тем, что опорная поверхность основания штатива снабжена магнитами.

3. Устройство для проведения лабораторных работ по механике по п.1, отличающееся тем, что лапка с фигурными губками закреплена на дополнительном стержне, диаметр которого равен диаметру отверстий в крестообразной муфте.

4. Устройство для проведения лабораторных работ по механике по п.1, отличающееся тем, что рычаг снабжен уравновешивающими ползунами, установленными с возможностью свободного перемещения по рычагу, и крючками, переставляемыми в отверстиях рычага.

5. Устройство для проведения лабораторных работ по механике по п.1, отличающееся тем, что 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 шарика.

6. Устройство для проведения лабораторных работ по механике по п.1, отличающееся тем, что пружина выполнена в статически сжатом состоянии.

7. Устройство для проведения лабораторных работ по механике по п.1, отличающееся тем, что датчики снабжены магнитами для закрепления на беговой дорожке.