Учебное пособие по физике

(51) 09 23/08 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ демонстрации траектории тела брошенного по горизонтали или под углом к горизонту. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение,является повышение наглядности, а также упрощение конструкции и повышение безопасности в эксплуатации. Учебное пособие по физике,содержащее набор тел и пусковой механизм,дополнительно содержит демонстрационную доску,которая установлена с наклоном в сторону от пускового механизма,пусковой механизм расположен в верхней части демонстрационной доски и заполнен красящим веществом, при этом демонстрационная доска установлена с наклоном 110.(72) Асангалиев Елибек Атрауович Дейнеко Павел Федорович Асангалиева Мадина Елибековна Дейнеко Павел Павлович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ФИЗИКЕ(57) Изобретение относится к учебным пособиям по физике и может быть использовано для Изобретение относится к учебным пособиям по физике, и может быть использовано для демонстрации траектории тела, брошенного по горизонтали или под углом к горизонту. Известно устройство воспроизведения траектории брошенного тела, применяемое в качестве учебного пособия, которое снабжено направляющим рельсом по оси 2 и направляющим рельсом по оси 3, которые имеют структуру прямоугольной системы координат и закреплены на поле воспроизведения 1. На осина установленном расстоянии от начальной точки закреплен стационарный вращающийся шпиндель Р. Так же имеются передвигающийся по осипервый подвижный вращающийся шпиндельи с противоположной стороны от шпинделя Р передвигающийся по осивторой подвижный вращающийся шпиндель . В устройстве воспроизведения траектории один из направляющих рельсов 11, соединенных под прямым углом,соединен со шпинделем Р, другой 12 - со шпинделем , при этом на вершине прямого угла шарнирно установлен шпиндель . В устройстве имеются вертикальная планка 36, которая может горизонтально перемещаться избирательно со шпинделеми горизонтальная планка 36, которая может горизонтально перемещаться избирательно со шпинделеми горизонтальная планка 21,которая может перемещаться горизонтально вместе со шпинделем. В месте пересечения горизонтальной и вертикальной планок находится подвижное устройство 52, снабженное самописцем 63, для записи синтетического движения этих планок. (Патент Японии, устройство 58- 56868,м., кл, 09 23/08). Недостатком данного устройства является высокая сложность, обусловленная наличием значительного количества деталей, сопряженных друг с другом с возможностью взаимного перемещения и вращения. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является, учебное пособие по физике, содержащее газоразрядные элементы, выполненные в виде наполненных газом и расположенных в ряд стеклянных трубок,закрепленными на ее поверхности поперечными электродами,прозрачную диэлектрическую пластину с закрепленными на ее поверхности поперечными электродами, расположенную перед стеклянными трубками, генератор высокого напряжения, подсоединенный к продольным и поперечным электродам, отличающийся тем что, с целью расширения функциональных возможностей путем демонстрации записи падения тел, оно содержит электрод записи, выполненный в виде сетки и расположенный параллельно диэлектрической пластине, генератор импульсов записи, набор металлических объектов с пусковым механизмом, причем генератор импульсов записи подсоединен к электроду записи и продольным электродам газоразрядных элементов, а пусковой механизм расположен между диэлектрической пластиной и электродом записи (см. А.с. СССР 720477, М., кл, 09 23/06). Недостатком данного учебного пособия по физике является низкая наглядность, обусловленная тем, что траектория движущего тела обозначается светящимся точками, которые расположены в узлах пересечения продольных и поперечных электродов,которые отстоят от траектории тела, как правило, на некотором расстоянии, а поэтому не дают правильного представления об этой траектории, при этом, чтобы детально ее изучить, необходимо перенести на лист бумаги, при этом возникают дополнительные погрешности. Кроме того,устройство сложно в изготовлении и опасно в эксплуатации из-за наличия источников высокого электрического напряжения. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение наглядности, а также повышение безопасности в эксплуатации. Технический результат упрощение конструкции. Сущность изобретения заключается в следующем. Предложено учебное пособие по физике, содержащее набор тел и пусковой механизм, отличающееся тем, что оно содержит демонстрационную доску, которая установлена с наклоном в сторону от пускового механизма,пусковой механизм расположен в верхней части демонстрационной доски и заполнен красящим веществом, при этом демонстрационная доска установлена с наклоном в пределах 1-10. На фиг. 1 изображено предлагаемое учебное пособие по физике, вид спереди на фиг. 2 - тоже,сечение А-А на фиг.1. Учебное пособие по физике состоит из демонстрационной доски 1, набора тел 2,выполненных в виде шаров и пускового механизма 3, прикрепленного к демонстрационной доске 1, к которой может быть прикреплен бумажный лист 4, с нанесенной координатной сеткой 5, пусковой механизм 3 имеет наклонный и горизонтальный участки 6 и 7. Демонстрационная доска 1 (см. фиг. 2) установлена с наклоном в сторону от пускового механизма 3 на угол , равный 1-10 градусов от вертикали. Нанесение красящего вещества на тело перед его запуском с пускового механизма в сочетании с установкой демонстрационной доски с наклоном в сторону от пускового механизма обеспечивает воспроизведение полной траектории тела на демонстрационной доске, так как тело во время своего полета не отрывается от нее и наносит траекторию красящим веществом,которым покрыто, что повышает наглядность эксперимента. Угол установки демонстрационной доски выбран с учетом того, чтобы составляющая сила тяжести,действующая на тело в плоскости, параллельной плоскости демонстрационной доски, не отличалась от силы тяжести тела более чем на 1 , что обеспечивает высокую точность воспроизведения траектории, что также повышает наглядность. Учебное пособие по физике используется следующим образом. Перед запуском тела 2, куда наносят слой красящего вещества, например, путем 2 окунания его в чернила или тушь, устанавливают в определенную точку наклонного участка 7 пускового механизма 3 и отпускают. Под действием силы тяжести тело 2 разгоняется на наклонном участке 7 пускового механизма 2, и, сойдя с его прямолинейного участка 6, совершает свободное падение. При этом,благодаря наклону демонстрационной доски 1 и наличию красящего вещества на теле 2, оно наносит линию на демонстрационной доске 1, или на листе бумаги 4,которая является траекторией полета тела 2. Устанавливая тело 2 на разных уровнях наклонного участка 7 пускового механизма 3, можно получить различные виды траекторий, зависящих от горизонтальной составляющей силы инерции тела 2,а, изменяя положение пускового механизма 3,можно обеспечить сход тела 2 как горизонтально,так и под некоторым углом к горизонту, что даст его траекторию, зависящую от направления его полета на выходе пускового механизма 3. При этом можно использовать тела 2 из различного материала, а также различных диаметров, что расширит демонстрационные возможности устройства. А технико-экономическая эффективность данного предложения заключается в том, что, по сравнению с прототипом, повышается наглядность, так как тело воспроизводит полную траекторию своего полета. Это обеспечивается тем, что на тело наносится слой красящего вещества перед его запуском с пускового механизма, а также возможностью постоянного взаимодействия тела с демонстрационной доской,которая обеспечивает наклон последней. Угол этого наклона в пределах 1-10 градусов обеспечивает точность траектории, так как практически вся сила тяжести тела используется для изменения направления его полета. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Учебное пособие по физике, содержащее набор тел и пусковой механизм, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит демонстрационную доску, которая установлена с наклоном в сторону от пускового механизма,пусковой механизм расположен в верхней части демонстрационной доски и заполнен красящим веществом, при этом демонстрационная доска установлена с наклоном 110.