Демонстрационный измеритель мгновенной скорости

Демонстрационный измеритель мгновенной скорости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о>930344 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 24.09.80 (21)2985732/29-12 с присоединением заявки М

151) М Кл з

G 09 В 23/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

153) УДК 373.62 (088. 8) Опубликовано 2305.82, Бюллетень М919

Дата опубликования описания 23,05 82

I (72) автор .изобретения

A.Ï.Ïîïîâ (71)заявитель (54) ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

МГНОВЕННОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к учебным приборам по физике и может быть использовано для демонстраций прй изучении механики в средней школе.

Известны приборы для определения мгновенной скорости (i) и (2), Однако эти приборы неудобны для аудиторных демонстраций, так кйк при демонстрации необходимы вычисления» .

Известен также прибор основанный на магнктоэлектрическом принципе действия. Этот прибор содержит ос-. новавие, подвижное тело с магнитом, датчик,, включающий в себя магнитопровод, соединенный с =ëåêòðè÷åñêèì индикатором. тока детекторной систеьас и средство для регистрации скорости -,.электроизмерительный стрелочный прибор (31

Недостатком известного прибора яйляется отсутствие фиксации значений мгновенной скорости, а при визу:альной оценке скорости по стрелке электроизмерительного прибора, прак- тически непрерывно находящейся в движении, страдает точность измерений.

Цель изобретения — повьыение точности регистрации показаний измерителя.

Поставленная цель достигается тем, что в демонстрационном измерителе мгновенной скорости, содержащем основание, подвижное тело, датчик и средство регистрации скорости перемещения подвижного тела, установленные на основании датчик содержит закрепленный на основании магнитопровод, состоящий иэ верхнего и нижнего рычагов, соединенных одним концом и имеющих обращенные одна к другой выемки, образующие гнездо, и установленный в гнезде цилиндрический магнит с хвостовиком, расположенным над основанием, а средство для регистрации имеет пакет шарнирно закрепленных на нижнем рычаге магяитопровода параллельных, ферромагнитных пластин и набор контактирующих с пласти20 нами торированных пружин, закрепленных на верхнем рычаге магннтопровода.

Кроме того, демонстрационный измеритель мгновенной скорости может ис25 пользоваться для измерения времени прохождения подвижным телом эаданного участка пути н, следовательно, средней скорости на этом участке.

С целью измерения скорости путем

3() отсчета времени магнитная цепь при930344 бора может быть снабжена электромагнитом, управляющие контакты которого расположены в основании в зоне движения подвижного тела.

Па фиг.1 показана конструктивная схема прибора для демонстрации из мерения мгновенной скорости тела; на фиг.2 — схема измерения времени или средней скорости.

Демонстрационный измеритель мгновенной скорости содержит. основание 1,10 подвижное тело 2, магнитопровод 3, пакет пластин 4, ось которых установлена в нижней части магнитопровода 3, тарированные пружины 5, установленные в верхней части магнитопровода 3 с возможностью взаимодействия их с пластинами 4 и цилиндрический магнит б с радиально расположенным хвостовиком 7, перпендикулярным ocHованию

1, ось которого закреплена в полости, образованной верхней и нижней частью магнитопровода.

На пути подвижного тела в основании 1 вмонтированы замыкающий контакт 8 и размыкающий контакт 9, последовательно подсоединенные к источнику постоянного тока 10 и электромагниту 11.

Прибор работает следующим образом.

Подвижное тело 2, совершая изучаемое движение по основанию 1, ударяет по хвостовику 7, приводя во вращение магнит 6 с угловой скоростью, пропорциональной скорости подвижного тела в момент удара. При этом магнитный 35 поток в магнитной цепи меняется проходя через нулевое значение, когда полюса магнита б пересекают плоскость симметрии магнитопровода 3.

B этот момент магнитные силы обра- . 40 щаются в нуль и пружины 5 выталкивают пластины, сообщая им последовательный ряд значений угловой скорости в зависимости от жесткости пружин, оттарированных для каждого зна- 45 чения скорости при изготовлении прибора. Чем больше время отсутствия магнитного потока, тем большее количество пластин переходит в нижнее положение, показанное на чертеже пунктиром. В результате с лицевой стороны прибора будет наблюдаться поверхность последней из повернувшихся пластин, с нанесенным на ней значением мгновенной скорости подвижноfo тела 2.

В варианте измерения времени движения на заданном участке пути или средней скорости подвижного тела, последнее наезжает на контакт 9, цепь источника 10 размыкается и обмотка электромагнита б обеспечивается, в результате чего пластинам 4 пружины

5 сообщают последовательный ряд скоростей, как и в варианте определения мгновенной скорости.

Прибор может быть использован для демонстрации относительности движения и, в частности, правила сложения скоростей, для чего датчик вместе с регистрирующим. прибором устанавливаются на подвижной платформе.

Формула изобретения

1. Демонстрационный измеритель мгновенной скорости, содержащий основание, подвижное тело, датчик и средство регистрации скорости перемещения подвижного тела, установленное на основании, отличающийся тем, что, с целью повьиаения точности регистрации показаний,.датчик содержит закрепленный на основании магнитопровод, состоящий из верхнего и нижнего рычагов, соединенных одним концом, и имеющих обращенные одна к другой выемки, образующие гнездо, и установленный в гнезде цилиндрический магнит с хвостовиком, расположенным над основанием, а средство для регистрации имеет пакет шарнирно закрепленных на нижнем рычаге магнитопровода параллельных, ферромагнитных пластин, и набор контактирующих с пластинами тарированных пружин, закрепленных на верхнем рычаге магнитопровода.

2. Измеритель no r..1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью измерения скорости путем отсчета времени, датчик снабжен электромагнитом, управляющие контакты которого расположены в основании в зоне движения подвижного тела. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 720478 С 09 В 23/08, 28.03.80.

2. Марголис A.A. и др. Практикум по школьному физическому эксперименту. М., "Просвещение", 1977, с. 105-113.

3. Авторское свидетельство СССР

9 710064 G 09 В 23/08 25.02.80 (прототип) .

930344

Составитень Б.Андреев

Техред M. Рейвес корректор В. Бутяга

Редактор A.Øàíäoð

Заказ 3478/67 Тираж 474

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4