Некоторые законы механики

Винт используется для преобразования вращательного движения в поступательное. Конструкция, представленная на рисунке 25, представляет собой винт, на который навинчена каретка (гайка). Каретка не вращается, так как находится на полозьях, поэтому перемещается при вращении винта. Такой винт называется ходовым (даёт ход каретке).

Рис. 25. Ходовой винт

 

На одном из концов винта закреплён барабан – цилиндр или диск. На барабане нанесены деления. Допустим, шаг винта (расстояние между соседними витками) равен 1 мм. Барабан разбит на 100 делений (по 3.6°). Поворот винта на 1 деление барабана вызовет перемещение каретки на 0.01 мм.

При конструировании многих геодезических измерительных приборов используется червячная передача (рис. 26). Вращение оси, на которой закреплён червяк, вызывает вращение шестерёнки на значительно меньший угол. Это позволяет точно устанавливать шестерёнку и связанную с ней часть прибора в заданное положение.

Рис. 26. Червячная передача

 

Рис. 27. Механический редуктор

 

При конструировании фотограмметрических приборов широко используются различные механические редукторы (рис. 27).

Из других разделов физики используются и такие законы.

Закон всемирного тяготения, открытый И. Ньютоном используется в геодезии для описания гравитационного поля Земли:

.

Здесь: - F - сила тяготения;

- γ - гравитационная постоянная;

- m₁ и m₂ - притягивающиеся массы;

- r - расстояние между массами.

Сила тяготения направлена по вектору, называемому отвесной линией. Для получения отвесной линии в геодезии используют отвесы и уровни.

Для определения ускорения силы тяжести g в геодезии используют: пружинные весы (рис. 28.а), маятники (рис. 28.б), подбрасывание тела (рис. 28.в, баллистический метод).

а) б) в)

Рис. 28. Методы определения ускорения силы тяжести

 

Закон сообщающихся сосудов также используется в геодезии для установления линии горизонта (рис. 29)

Рис. 29. Закон сообщающихся сосудов

 

Ещё один физический прибор, часто используемый в геодезии - пузырьковый уровень (рис. 30).

Рис. 30. Разрез пузырькового уровня

 

Уровень позволяет устанавливать приборы по отвесной линии или в плоскости горизонта, или определять их наклон.