Прибор для демонстрации ускорения кориолиса

Прибор для демонстрации ускорения кориолиса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИБОР ДПЯ .ЦЕМОНСТРАЩ-Ш УСКОРЕНИЯ КОРИОЛИСА, содержащий станину , вал, вращающуюся кулису с направляющими , расположенный на ней ползун, привод, датчики скоростей и ускооений , отличающийся тем, что, с целью расщирения кинематических возможностей,он снабжен размещенным на ползуне радиопередатчиком и прикреш1ен1сым к валу с возможностью перемещения и фиксации в двух взаимно перпендикулярных плоскостях диском, имеющим обод с направляющими, кулиса прикреплена к торцу диска с возможностью перемещения по направляющим кулисы или обода, а датчики скоростей и ускорений размещены на ползуне попарно в трех взаимно перпендикулярных направлениях и подключены к радиопередатчику. сл с

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

И=-СПиЬЛИК (19) (И) 3(51) С Ol Р 15 00 (21) 3547517/25-28 (22) 25,01.83 (46) 23.04.84. Бюл. Р 15 (72) Н.С.Маркин и О.Ю.Маркин (71) Казанский сельскохозяйственный институт им. М.Горького (53) 531 . 768 (088. 8) (56) 1.Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. И, "Наука", 1968, (с. 224, рис.220). (54) (57) ПРИБОР ДПЯ ДЕМОНСТРАЦИИ УСКОРЕНИЯ КОРИОЛИСА, содержащий станину, вал, вращающуюся кулису с направляющими,расположенный на ней ползун, привод, датчики скоростей и ускооений, отличающийся т.ем, что, с целью расширения кинематичес. ких возможностей,он снабжен размещенным на ползуне радиопередатчиком и прикрепленным к валу с возможностью перемещения и фиксации в двух взаимно перпендикулярных плоскостях диском, имекщим обод с направляющими, кулиса прикреплена к торцу диска с возможностью перемещения по направляющим кулисы или обода, а датчики скоростей и ускорений размещены на ползуне попарно в трех взаимно перпендикулярных направлениях и подключены к радиопередатчику.

50

1 10878

Изобретение относится к лабораторной технике и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике.

Известен прибор для демонстрации 5 ускорения Кориолиса, содержащий станину, вал, вращающуюся кулису с направляющими, расположенный на ней ползун, привод и датчики скоростей и ускорений Я .

Недостаток иэ ве стно го прибор à э аключается в том,что он имеет ограниченные кинематические возможности,вследствие чего вектор ускорения Кориолиса может лежать только в плоскости, перпендикулярной оси вращения кулисы.

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей прибора.

Поставленная цель достигается 20 тем,что прибор для демонстрации ускорения Кориолиса, содержащий станину, вал, вращающуюся кулису с направляющими, расположенный на ней ползун, привод, датчики скоростей и ускорений, снабжен размещенным на ползуне радиопередатчиком и прикреп" ленным к вапу с возможностью перемещения и фиксации в двух взаимно перпендикулярных плоскостях дис- 30 ком, имежции обод с направляющими, кулиса нрикреплейа к торцу диска с возможностью перемещения по направляющим кулисы или обода, а датчики скоростей и ускорений размещены

35 на ползуне попарно в трех взаимно перпендикулярных направлениях и подключены к радиопередатчику.

Такое выполнение прибора позволяет получать вектор ускорения Кориоли-40 са, лежащий не только в плоскости, перпендикулярной оси вращения,но и в плоскости, проходящей через ось вращения, а также расположенной под различными углами к осям пространст-. 45 венной системы координат и целый ряд частных случаев.

На фиг.1 показан прибор, общий вид; на фиг.2 — ползун с датчиками; на фиг.3 — то же, вид сбоку, на . фиг.4-12 — схемы возможных случаев использования прибора.

Прибор состоит из .вертикального вала 1, расположенного в подшипниках станины (не показана),с клеммами, отверстия которых параллельны оси вала, рычага З.с клеммой, пальца 3, фланцев 4 и 5, скрепляющих между собой рычаг 2 и диск 6 кулисы 7, прикрепленной скобами 8 к диску 6 ползуна 9 с восьмью колесами 10, четыре из которых соединены с электродвигателями. Ползун 9 состоит из двух половин 11 и 12, которые расширяются пружиной 13. Внутри ползуна в трех взаимно перпендикулярных направлениях установлены попарно датчики 14- 16 скоростей и ускорений, связанные электрической цепью с аккумулятором и радиопередатчиком (не показа-! ны) . Вал 1 соединен через червячный редуктор 17 и муфту 18 с приводомэлектродвигателем 19. Диск 6 снабжен откидывающейся вставкой 20.

Прибор работает следующим образом..

Для исследования скоростей и ускорений при перемещении ползуна 9 по кулисе 7 устанавливают требуемое положение диска 6 относительно вала 1, а кулису 7 — относительно диска 6.После этого включают электродвигатель 19, который через червячный редуктор 17 начинает вращать вал l . Одновременно подают радиокоманду на движение ползуна 9.При движении системы датчики 14-16 скоростей и ускорений воспринимают скорости и ускорения и передают соответствующие электрические сигналы через радиопередатчик, которые регистрируются радиоаппаратурой и передаются на самопишущие приборы и о спилл огр аф .

Для исследования скоростей и ускорений при перемещении ползуна 9 по направляющим., установленным на внешнем диаметре диска, из прибора удаляют кулису 7 и, откинув вставку

20, на диске 6 устанавливают ползун

9 на направлякяцие диска 6. Далее работа прибора аналогична опыту с кулисой. возможны следующие характерные случаи использования прибора.

I. Траектория движения ползуна 9 лежит в плоскости P, перпендикулярной к оси вращения кулисы (фмг.4),а сама траектория а-а пересекает ось вращения.

2. Траектория движения ползуна 9 лежит в плоскости Р, проходящей чере ось вращения (фиг.5).

3.Ползун 9 совершает движение по круговой траектории в плоскости Р,проходящей через ось вращения (фиг.6).

1087893

4. Траектория а-а движения ползуна 9 лежит в плоскости Р,перпен. дикулярной к оси вращения, но не, пересекает оси вращения (4иг. 7 и 8) .

5. Ползун 9 совершает движение по круговой траектории в плоскости

Р,перпендикулярной оси вращения (фиг.9 и IO).

6. Полэун 9 совершает движение по прямолинейной траектории в пространстве (фиr.i!).

7. Ползун 9 совершает движение по круговой траектории в пространстве (фиг. I2) .

Таким образом, предлагаемый прибор позволяет исследовать различные случаи возникновения ускорения Кориолиса, имеет широкий диапазон демонстрации и нагляден,чтФ

<0 позволяет применять его в процессе, о буче ни я .

1087893 бориа.7

3ЯЯЗШИ Заказ

Тирам 2650/41 Подаисное 823

Филиал ЯПП "Патент", г. Ужгород, ул, Гроактная, 4