Изобретение относитс к учебным пособи м по теоретической механике и физике и может использоватьс на лекци х в учебном процессе. Известен учебный прибЪр по меха нике дл демонстрации закона сохра нени могтанта количества движени , вращаквдейс системы тел, содержащи подвижные шаровые грузы, смонтированные на стойке поворотные относительно стойки направл ющие дл грузов, стойка у основани имеет бун«ер дл сбора грузов, в верхней части.ее установлена цилиндрическа кассета,с поворотным дном, в стенк которой выполнены два диаметрально расположенные окна, дно кассеты -с помощью мальтийского и зубчатого м ханизмов кинематически св зано со стойкой, при этом бункер и кассета соединены направл квдими, представл ющими собой желоба с горизонтальным и наклонными участками. Кроме того прибор содержит стопорный мехайизм состо щий из профильного диска, рас положенного между дном кассеты и ведомым колесом мальтийского механизма , жестко скрепленного с ними, и двух подпружиненных штоков, установленных , с возможностью возвратно7поступательного перемещени вдол горизонтального участка желоба| 1.В . данном учебной приборе перемещение груза по направ квдим на горизонтальных и наклонных участках скрыто от наблюдени бортиками желоба На наклонных участках вертикальное перемещение грузов в сторону бункера происходит под одним и тем же углом, что преп тствует быстрому разгону груза и перемещению его к оси вращени прибора/ а иногда вызывает застой грузов. Поскольку движение шарового груза происходит как качение без скольжени , то уменьшение шероховатости поверхности направл ющих не увеличивает :,скорости его центра масс. Увеличение же угла наклона направл ющих приводит к резкому увеличению габаритов прибора в вертикальном направлении и уменьшению его устойчивости . Цель изобретени - повышение наг л дности демонстрации за счет обеспечени управлени вертикальным перемещением шаровых грузов и лучшего обзора их движени . Указанна цель достигаетс тем, что в приборе, содержащем стойку, шаровые грузы, установленные с возможностью поворота относительно стойки направл ющие дл грузов,имеющие горизонтальный и н.акЛонный участки сбора грузов, цилиндрическую кассету с поворотным дном, в стенке которой выполнены два диа- . метрально расположенных окна, а дно с помощью мальтийского и зубчатых механизмов кинематически св зано со стойкой, стопорный механизм, состо щий из профильного диска, расположённого между дном кассеты и ведомым колесом мальтийского механизма , жестко скрепленного с ними , и двух подпружи-ненных штоков, кажда направл юща выполнена в виде направл ющих прутков, образуннцих паз дл груза, установленных параллельно один другому, при этом участок ее выполнен по дуге с радиусом равным половине длины:размаха горизонтального учаЪтка. На фиг. 1 изображен прибор, общий вид на фиг. 2 - то же, вертикальный разрез 6 Учебный прибор содержит основание 1, неподвижно закрепленную на нем стойку 2, котора в нижней части имеет бункер 3, установленный на подшипниках 4, а в верхней - цилиндрическую кассету 5 дл грузов б с поворотным дном 7, установленную на подшипниках 8. В стенках кассеты 5 выполнены два диаметрально расположенных окна 9. Кассета 5 и бункер 3 соединены между собой направл ющими , представл ющими собой два направл йщих прутка с горизонтальными 10 и наклонными 11 участками, образуннцимк паз дл груза. Дно 7 кассеты 5 жестко св зано с ведомым колесом 12 мальтийского механизма, водило 13 которого неподвижно соединено с шестерн ми 14.и 15, одна из которых 15 жестко укреплена на стойке. Под кассетой 5 расположен стопорный механизм , содержащий профильный диск 16, помещенный между дном 7 и ведомым колесом 12 мальтийского механизма , жестко скрепленный с ними, и два подпружиненных штока 17, установленных с возможностью возвратнопоступательного перемещени вдоль горизонтального участка направл ющих 10. Прибор работает следующим образрм . Направл ющим сообщаетс углова , скорость. Шестерн 14 обкатывает шестерню 15, одновременно поворачива водило 13, которое входит в зацепление с -ведомым колесом 12 мальтийского механизма. Дно 7 поворачиваетс и грузы 6 устанавливаютс напротив окон 9, Одновременно выступ профильного диска 16.перемещает штоки 17, которые перекрывают паз в местах соединени наклонных 11 и горизонтапьмык 10 участков . Под действием центробежной силы б расход тс к противоположным концам участков 10. Вращение. направл ющих 10 и 11 замедл етс .The invention relates to teaching aids in theoretical mechanics and physics and can be used in lectures in the educational process. A training instrument for demonstration of the law of conservation of momentum mobility is known, the system of bodies containing movable ball weights mounted on the rack are load-bearing pivots relative to the rack, and the bottom of the base has a bunker for collecting loads in the upper part. it is installed a cylindrical cassette, with a rotatable bottom, in the wall of which two diametrically placed windows are made, the bottom of the cassette is kinematically connected to the stand, with the help of the Maltese and jagged mechanisms, and the bunker cassette guide connected kvdimi representing yuschimi a trench with the horizontal and inclined portions. In addition, the device contains a stopper mechanism consisting of a profile disk located between the bottom of the cassette and the driven wheel of the Maltese mechanism rigidly attached to them, and two spring-loaded rods installed, with the possibility of returning and accessible moving along the horizontal portion of the groove | 1.B. This training device moves cargo along horizontal and inclined sections hidden from observation by the gutter sides. On inclined sections the vertical movement of loads towards the bunker occurs at the same angle, which prevents the load from accelerating and moving to the axis of rotation of the device / a sometimes causes cargo stagnation. Since the movement of the ball load occurs as rolling without sliding, the decrease in the surface roughness of the guides does not increase: the speed of its center of mass. An increase in the angle of inclination of the guides leads to a sharp increase in the dimensions of the device in the vertical direction and a decrease in its stability. The purpose of the invention is to increase the demonstration power by providing control of the vertical movement of ball weights and a better view of their movement. This goal is achieved by the fact that in the device containing the rack there are ball weights mounted with the possibility of rotation with respect to the rack, weights for the weights that have horizontal and lateral cargo pickup sections, a cylindrical cassette with a rotatable bottom, in the wall of which two diameters are made. the windows are positioned squarely, and the bottom by means of the Maltese and gear mechanisms is kinematically connected with a stand, a stopper mechanism consisting of a profile disk located between the bottom of the cassette and the driven wheel of the Maltese mechanism rigidly attached to them, and two spring-loaded rods, each the guideway is made in the form of guide rods, forming a groove for the load, installed parallel to each other, while its section is made along an arc with a radius equal to half the length: the span of the horizontal section. FIG. 1 shows the device, a general view of FIG. 2 - the same vertical section 6 The training device contains a base 1, a rack 2 fixedly mounted on it, which in the lower part has a bunker 3 mounted on bearings 4, and in the upper part a cylindrical cartridge 5 for cargo b with a rotary bottom 7 mounted on the bearings 8. In the walls of the cassette 5, there are two diametrically arranged windows 9. The cassette 5 and the hopper 3 are interconnected by guides, which are two guide rods with 10 horizontal and 11 inclined sections, forming a groove for the load. The bottom 7 of the cassette 5 is rigidly connected to the driven wheel 12 of the Maltese mechanism, the carrier 13 of which is fixedly connected to the gears 14. and 15, one of which 15 is rigidly fixed on the rack. Under the cassette 5, there is a locking mechanism containing a profile disk 16 placed between the bottom 7 and the driven wheel 12 of the Maltese mechanism, rigidly attached to them, and two spring-loaded rods 17 installed with the possibility of reciprocating movement along the horizontal section of the guides 10. The device operates as follows . The guides tell the corner, the speed. Gear 14 runs in gear 15, while turning the carrier 13, which engages with a known wheel 12 Maltese mechanism. The bottom 7 is rotated and the weights 6 are installed opposite the windows 9. At the same time, the protrusion of the profile disk 16 moves the rods 17, which overlap the groove at the junction of the inclined 11 and the horizontal section 10. Under the action of centrifugal force, b is consumed at opposite ends of the sections 10. Rotation. guides 10 and 11 slow down.
.так как радиус вращени центров т жести достигает иаибольшей величины..As the radius of rotation of the centers of gravity reaches the highest value.
Через два оборота направл ющих 10 и 11 водило 13 входит в зацеплени с ведомым колесом 12 и поворачивает его. Штоки 17 сход т с кулачков профильного диска 16 и под действием пружин перемещаютс в направлении к стойке 2, Грузы падают на наклонные на фавл кицие 11, начинают .скатыватьс и приобретают ускоренное движение вследствие большой крутизны начальных учайтков направл ющих . При скатывании в бункер 3 грузы останавливаютс .After two turns of the guides 10 and 11, the carrier 13 engages with the driven wheel 12 and turns it. The rods 17 descend from the cams of the profile disk 16 and under the action of the springs move in the direction of the rack 2, the loads fall on the inclined 11 on the floor 11, begin to roll and acquire an accelerated motion due to the large steepness of the initial ukhodyku guides. When rolling into the hopper 3, the weights are stopped.
Углова скорость направл ющих Ю и 11 увеличиваетс . Одновременно с . поворотом ведомого колеса 12 поворачиваетс дно 7 кассеты 5. Процесс повтор етс , пока все грузы не перемест тс в бункер 3.The angular velocity of the guides Yu and 11 increases. At the same time with . by turning the driven wheel 12, the bottom 7 of the cassette 5 is rotated. The process is repeated until all the loads have moved into the hopper 3.
- Использование данного прибора повышает нагл дность демонстрации моделируемого физического закона, позвол ет уменьшить габариты прибора.“The use of this device increases the visibility of the demonstration of the simulated physical law, and reduces the size of the device.