教学用力学综合演示装置的制作方法

本实用新型涉及一种演示装置，具体是一种教学用力学综合演示装置。

背景技术：

力学是中学物理中必修的部分。力学中需要学习力的种类包括摩擦力、压力、浮力、拉力等，各个力在学习时，为了便于学生能清楚理解，老师一般在教学中需要对不同的力进行实验演示，从而使学生能清楚理解该力的作用过程；但是目前各种演示装置都是单一对各种力进行演示，没有多种力综合演示装置，这样在老师讲解到多种力相互作用时，无法进行演示，导致学生不能清楚理解各种力之间相互作用的关系。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种教学用力学综合演示装置，能演示多种力之间相互作用，从而使学生能清楚的理解各种力共同作用时其相互之间的关系。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：该种教学用力学综合演示装置，包括敞口箱体、金属板、木板、拉力计、木块和金属块，所述敞口箱体为透明材质，金属板或木板放置在敞口箱体的内底部，金属板或木板的形状相同且与敞口箱体的内底部相适应；木块或金属块放置在金属板或木板上表面，拉力计设置在敞口箱体的外侧；木块或金属块与拉绳的一端连接，拉绳的另一端穿过敞口箱体侧壁与拉力计连接；所述木块和金属块的形状相同。

进一步，所述木块和金属块的形状为正方体。

进一步，所述金属块为不锈钢材质。

与现有技术相比，本实用新型采用敞口箱体、金属板、木板、拉力计、木块和金属块相结合方式，将木板放入敞口箱体内，然后将木块放在木板上，通过拉绳与木块连接，此时拉动拉力计，进而拉力通过拉绳传递到木块上，在木块未动时说明拉力小于木块与木板之间的摩擦力，当木块被拉动时记录下此时拉力计的数值；然后将木板取出放入金属板，重复上述过程，测得木块被拉动时拉力计的数值；两者相比较可知摩擦力与接触面的表面粗糙度有关；然后将木块取出放入形状相同的金属块，重复上述实验分别记录金属块在木板上被拉动时的拉力值和在金属板上被拉动时的拉力值；将数值与木块时的拉力值相比较可知，摩擦力与接触面之间的压力(即水平放置物体的重力)有关，因此可使学生理解压力、表面粗糙度与摩擦力之间的关系；在进行浮力演示时，先将木块放入敞口箱体内，然后将水注入敞口箱体内，此时木块会受浮力上浮，木块的底部与木板或金属板不接触，此时两者之间无摩擦力；然后将木块和水取出放入金属块后，向箱体内注水使水位超过金属块底部，此时通过拉力计拉金属块，当金属块被拉动时，记录此时拉力计的数值，继续向箱体内注水使水位达到金属块的中部，此时测量金属块被拉动时的拉力值；与未注水时及注水较少时相比较可知，由于浮力作用，金属块对木板或金属板的压力降低，从而使金属块底部的摩擦力降低，因此拉动其的拉力减小；这样在演示时使学生能清楚理解压力、浮力、摩擦力与拉力之间相互作用的关系；便于学生学习。

附图说明

图1是本实用新型使用木板及木块的剖视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型使用金属板及木块的剖视图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型中木块的示意图；

图6是本实用新型中金属块的示意图。

图中：1、敞口箱体，2、木块，3、木板，4、拉力计，5、拉绳，6、金属板，7、金属块。

具体实施方式

下面将对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，本实用新型包括敞口箱体1、金属板6、木板3、拉力计4、木块2和金属块7，所述敞口箱体1为透明材质，金属板6或木板3放置在敞口箱体1的内底部，金属板6或木板3的形状相同且与敞口箱体1的内底部相适应；木块2或金属块7放置在金属板6或木板3上表面，拉力计4设置在敞口箱体1的外侧；木块2或金属块7与拉绳5的一端连接，拉绳5的另一端穿过敞口箱体1侧壁与拉力计4连接；所述木块2和金属块7的形状相同。

进一步，所述木块2和金属块7的形状为正方体。

进一步，所述金属块7为不锈钢材质。

实验时，将木板3放入敞口箱体1内，然后将木块2放在木板3上，通过拉绳5与木块2连接，此时拉动拉力计4，进而拉力通过拉绳5传递到木块2上，在木块2未动时说明拉力小于木块2与木板3之间的摩擦力，当木块2被拉动时记录下此时拉力计4的数值；然后将木板3取出放入金属板6，重复上述过程，测得木块2被拉动时拉力计4的数值；两者相比较可知摩擦力与接触面的表面粗糙度有关；然后将木块2取出放入形状相同的金属块7，重复上述实验分别记录金属块7在木板3上被拉动时的拉力值和在金属板6上被拉动时的拉力值；将数值与木块2时的拉力值相比较可知，摩擦力与接触面之间的压力(即水平放置物体的重力)有关，因此可使学生理解压力、表面粗糙度与摩擦力之间的关系；在进行浮力演示时，先将木块2放入敞口箱体1内，然后将水注入敞口箱体1内，此时木块2会受浮力上浮，木块2的底部与木板3或金属板6不接触，此时两者之间无摩擦力；然后将木块2和水取出放入金属块7后，向箱体内注水使水位超过金属块7底部，此时通过拉力计4拉金属块7，当金属块7被拉动时，记录此时拉力计4的数值，继续向箱体内注水使水位达到金属块7的中部，此时测量金属块7被拉动时的拉力值；与未注水时及注水较少时相比较可知，由于浮力作用，金属块7对木板3或金属板6的压力降低，从而使金属块7底部的摩擦力降低，因此拉动其的拉力减小；这样在演示时使学生能清楚理解压力、浮力、摩擦力与拉力之间相互作用的关系；便于学生学习。