МОДЕЛЬ ПОДПЯТНИКА

Модель подпятника относится к наглядным учебным пособиям и может найти применение в учебных лабораториях по теоретической механике.
Известна модель подпятника [1] (стр.14, рис.1.13), состоящая из непрозрачной станины - подпятника и пяты.
Основной недостаток известной модели заключается в том, что она не имеет наглядности при демонстрации взаимодействия пяты и подпятника, так как сквозь непрозрачные стенки подпятника этого не видно, и имеет одно сочетание геометрии днища подпятника и пяты.
Задача, на решение которой направлена полезная модель и технический результат от ее использования, заключается в обеспечении наглядности при демонстрации взаимодействия пяты и подпятника, причем в сочетании с разной их геометрией.
Технический результат достигается тем, что станина выполнена с нишей, в которой расположены нижние концы сменных стаканов, установленных в станине вертикально, с разными профилями днища, выполненных из прозрачного материала, например, органического стекла, причем днище одного из стаканов выполнено плоским горизонтальным, у другого - коническим, а у третьего - сферическим, модель снабжена также сменными пятами, одна из которых имеет одно основание плоское горизонтальное сплошное, а другое - сферическое, другая пята имеет одно основание плоское горизонтальное кольцевое, а другое - горизонтальное сплошное, усеченное конусом.
Такое исполнение модели позволяет наглядно наблюдать сквозь прозрачные стаканы взаимодействие пяты и подпятника при различных сочетаниях их профилей, например, сферического основания пяты и плоского горизонтального днища подпятника; сферического основания пяты и конического днища стакана - подпятника и т.д.
На фиг.1 представлена схема полезной модели, а на фиг.2 - 7 - схемы различных сочетаний геометрии пяты и подпятника.
Модель подпятника устроена следующим образом.
Она состоит (фиг.1) из станины 1 с нишей (вырезом), в которой расположены нижние концы сменных стаканов 2, установленных в станине вертикально, выполненных из прозрачного материала, например, из органического стекла. Стакан 2 исполняет роль подпятника. Один стакан имеет днище плоское горизонтальное (фиг.1 - 4), другой - коническое (фиг.5 - 6). Третий - сферическое (фиг.7). В стакане 2 расположена сменная пята 3, одна из которых имеет одно основание плоское горизонтальное сплошное, а другое - сферическое (фиг.1). Другая пята имеет одно основание плоское горизонтальное кольцевое (фиг.3), а другое - горизонтальное сплошное, усеченное конусом (фиг.4 и 5).
Модель подпятника работает следующим образом.
Установив в станину 1 прозрачный сменный стакан 2, например, с плоским горизонтальным днищем, в нем располагают пяту 3 со сферическим основанием (фиг.1) и демонстрируют взаимодействие плоскости и сферы. Затем, располагая в стакане 2 пяты 3 с различными формами оснований, демонстрируют взаимодействие плоского днища подпятника со сплошным горизонтальным (фиг.2), плоским горизонтальным кольцевым (фиг.3), плоским горизонтальным сплошным, усеченным конусом (фиг.4), основанием пяты. При установке стакана 2 с коническим днищем демонстрируют сочетание двух конических поверхностей (фиг.5), а также - конуса и сферы (фиг.6). И, наконец, установив стакан 2 со сферическим днищем, демонстрируют сочетание двух сфер (фиг.7).
Очевидно, что предложенная модель обеспечила наглядность демонстрации взаимодействия пяты и подпятника и увеличила в семь раз количество демонстрируемых сочетаний геометрии пяты и подпятника. Следовательно, предложенная модель направлена на повышение качества обучения студентов.
ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ
1. Лачуга Ю.Ф., Ксендзов В.А. Теоретическая механика. - М.: Колос, 2000.- 376 с.