Сборка прибора

ПРИБОР

ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ЗАКОНОВ НЬЮТОНА

Назначение

Прибор предназначен для демонстрации трех законов Ньютона при прохождении курса физики средней школы по разделу «Механика» и для проведения практикума учащимися.

Краткое описание

Прибор состоит из следующих основных частей (рис 1):

а) двух струбцинок 1 с зажимными винтами,

б) одной стойки 2 со скобкой,

в одной стойки -5 со шпилькой для натягивания шнура,

г) одного ударника 4,

д) трех шариков 5,

е) одного кольца б с разрезом,

ж) лески длиной 2,2 м.

Сборка прибора

По краям демонстрационного стола закрепляются две струбцинки (рис, 2) 1 винтами а на расстоянии 1,2-—1,5 м друг от друга. В одну струбцинку вставляют стойку 2 со скобой и закрепляют ее винтом 6. Во вторую струбцинку вставляют стоику 3 со шпилькой.

Высота стоек по отношению плоскости стола должна быть одинаковой. Леска имеет с одного конца петлю. Второй конец лески свободный. Петлю одевают па стойку 2, натягивают леску. Затем протягивают ударник 4 в отверстия, имеющиеся в его круглых боковинах, причем к стойке должна быть обращена боковина с винтом. После этого одевают на леску три шара.

У шаров имеются с двух сторон приливы, один большего диаметра, другой меньшего. Необходимо продеть шары так, чтобы больший диаметр прилива одного шара был обращен к меньшему диаметру прилива другого шара.

Свободный конец лески плотно наматывают на кольцевую выточку, сделанную в верхней части стойки 3 и, отвинтив на пол-оборота винт 6 (рис. 1) струбцинки, за шпильку в, вращают стойку, натягивая леску до тех пор, пока она будет натянута, как струпа. Сильно перетягивать леску нельзя, так как возможен обрыв. Критерием натяжения является отсутствие провисания лески на глаз при положе­нии ударника и шаров в средней части прибора.

Натянув леску, стойку закрепляют винтом 6.

Принцип действия ударника (рис. 3) заключается в следующем.

Ударник состоит из боковин / и 2, соединенных друг с другом стальной спирально навитой пружиной 3. Боковина 1 имеет резиновую присоску 4, вторая боковина имеет втулку 5, в которую ввинчен винт 6 с диском 7. При сжатии обеих боковин диск 7 прилипает к присоске 4 и в течение нескольких секунд удерживает в напряженном состоянии пружину 3. Только после отлипания диска от присоски обе боковины под действием силы пружины бы­стро расходятся, и, если на своем пути они встретят какое-либо тело, происходит удар.

Винт 6 с диском предназначен для регулировки силы удара. Чем дальше отстоит диск 7 от присоски 4, тем сильнее удар. Вращая винт, регулируют силу удара. Например, чтобы уменьшить силу удара в два раза, надо, вращая винт, установить диск 7 посередине ударника.

Все шарики имеют одинаковую массу, и, для того чтобы менять отношение масс, можно соединять два любых шарика вместе. Для этого следует приливы у шариков вставить один в другой, тем самым соединить две массы в одну вдвое большую.

Масса ударника вдвое больше массы одного шарика.

Работа с прибором

Подробно методика работы с прибором описана в книге «Новые школьные приборы по физике, издание Академии педагогических наук РСФСР, 1959 год (стр. 62—66).

Ниже в качестве примера работы с прибором приводится один опыт.

Первый закон Ньютона. Для демонстрации первого закона собирают прибор: ударник 4 (рис. 2) устанавливают слева па скобу стойки 2, приближают к боковине ударника один шар и на него одевают кольцо прорезью вниз, остальные шары отодвигаются на противоположный конец лески. Сжимают ударник и производят удар. Шар приходит в движение, а кольцо остается на месте. Этим опытом подтверждается, что всякое тело остается в состоянии покоя, пока приложенная сила не изменит это состояние. I

Поскольку на кольцо не действует сила (трением между кольцом и шаром можно пренебречь), то вследствие инерции кольцо остается на месте, упав на леску из-под шара. При проведении этого опыта не следует после сжатия ударника приближать шар с кольцом к боковине ударника, так как в этом случае ударник может ударить по кольцу и привести его в движение.

Этот опыт можно провести в центре лески без закрепления ударника о скобе стойки. Ударник может свободно висеть на леске. После удара шар и ударник разойдутся в разные стороны.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 207; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!