一种测量摩擦力的装置的制作方法

文档序号:12513094阅读:576来源:国知局

本实用新型涉及教学实验装置技术领域,具体涉及一种测量摩擦力的装置。



背景技术:

阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。一个物体在另一个物体表面发生滑动时,接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦,称为滑动摩擦。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的大小和压力大小有关。压力越大,物体接触面越粗糙,产生的滑动摩擦力就越大。

摩擦力的测量一般使用弹簧测力计,用钩子钩上被测物体,在水平桌面上相对的进行匀速直线运动,弹簧测力计上的示数即是被测物体的摩擦力的大小弹簧的拉力等于摩擦力。专利号为201520284364.7的专利文件中,公开了一种物理教学用摩擦力测量装置,方便老师在课堂上对摩擦力进行测量,测量过程方便学生观看,同时实现了滑动板动块运动的一瞬间,电磁阀的阀门会迅速关闭,以接水容器进水,作为砝码测量,但是软管连接接水容器,使得接水容器的重量受到软管的影响造成误差,同时接水容器中的水在倒出测量重量时,会有一定的水依然贴服在接水容器的内壁,影响质量的测量,接水容器和储水箱的形状也不能保证水完全流出,容易在边角存留,从而影响利用率,同时滑动板在运动时,配重和滑动板之间没有固定也可能会产生摩擦力对测量结果产生干扰。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本实用新型公开了一种测量摩擦力的装置,用于解决测量摩擦力装置中可以改善的误差问题,提升了测量摩擦力的准确性。

具体技术方案如下:

一种测量摩擦力的装置,包括滑台、钢丝绳、固定板、定滑轮、定滑轮支架、接沙容器、电磁阀、光电开关、光电开关支架、沙箱、曲状管、沙箱支架、滑动板和配重,所述滑台设置于装置底部,所述滑动板放置于所述滑台上,所述固定板为两块且固定于所述滑动板上端,所述配重放置于两块所述固定板之间,所述光电开关设置于所述滑动板后端边界正上方,且与所述滑台之间通过所述光电开关支架固定,所述定滑轮设置于所述滑台前方拐角上方,且通过所述定滑轮支架固定,所述接沙容器呈椎体形,且置于所述滑台前端与所述滑动板通过所述钢丝绳连接,且所述钢丝绳绕过所述定滑轮外轮边界,所述曲状管固定于所述沙箱下出口,所述电磁阀设置于所述曲状管下端口,所述沙箱与所述滑台通过所述沙箱支架固定,所述电磁阀通过光电开关的常开触电与电源连接;

优选的,所述配重长度等于两个所述固定板之间的距离;

优选的,所述滑动板和所述定滑轮之间连接的一段所述钢丝绳位置平行于所述滑台上表面;

优选的,所述曲状管呈弯曲状,且下端出口位于所述接沙容器正上方;

优选的,所述沙箱为上方呈圆柱形,下方呈半球形的容器。

有益效果:

本实用新型在测量摩擦力时,先将滑动板放在滑台上,再将滑动板远离定滑轮的一侧对准光电开关的正下方,然后将配重扣入滑动板上的两块固定板之间进行固定,以消除固定板和配重之间产生的摩擦力影响测量,然后通电并将光电开关打开,电磁阀接通电源打开阀门,此时沙箱中放置的沙子会通过曲状管流入锥形的接沙容器中,当接沙容器和其内部的沙子的重量达到滑动板和滑台之间的摩擦力时,滑动板运动,此时光电开关的常开触电断开,同时电磁阀与电源断开,曲状管中的沙子停止流入接沙容器中,这时只需要测量接沙容器的总重量,则可得出滑动板与滑台之间的摩擦力大小,这里使用沙子而不是水,考虑到沙子不会附着在容器上造成质量干扰,沙箱设计成上宽下窄的形状也是为了防止溶质流出不完全的情况,同时接沙容器呈锥形可以保持在接沙子过程中容器的平衡性,不会因为一边过重产生水平方向的其他力造成干扰,多方面减小了测量误差。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1:测量摩擦力的装置结构示意图。

附图标记如下:1、滑台,2、钢丝绳,3、固定板,4、定滑轮,5、定滑轮支架,6、接沙容器,7、电磁阀,8、光电开关,9、光电开关支架,10、沙箱,11、曲状管,12、沙箱支架,13、滑动板,14、配重。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

参看图1:一种测量摩擦力的装置,包括滑台1、设置于滑台1上的滑动板13、固定于滑动板13上的固定板3、放置于滑动板13上的配重14、设置于滑动板13尾部上方的光电开关8、连接光电开关8和滑台1的光电开关支架9、设置于滑台1前端拐角的定滑轮4、连接定滑轮4和滑台1的定滑轮支架5、接沙容器6、连接接沙容器6和滑动板13的钢丝绳2、沙箱10、固定于沙箱10下出口的曲状管11,设置于曲状管11下端口的电磁阀7、连接沙箱10和滑台1的沙箱支架12,曲状管11的出口设置于接沙容器6的正上方,测量摩擦力时,先将滑动板13放在滑台1上,再将滑动板13远离定滑轮4的一侧对准光电开关8的正下方,然后将配重14扣入滑动板13上的两块固定板3之间进行固定,以消除固定板3和配重14之间产生的摩擦力影响测量,然后通电并将光电开关8打开,电磁阀7接通电源打开阀门,此时沙箱10中放置的沙子会通过曲状管11流入锥形的接沙容器6中,当接沙容器6和其内部的沙子的重量达到滑动板13和滑台1之间的摩擦力时,滑动板13运动,此时光电开关8的常开触电断开,同时电磁阀7与电源断开,曲状管11中的沙子停止流入接沙容器6中,这时只需要测量接沙容器6的总重量,则可得出滑动板13与滑台1之间的摩擦力大小,这里使用沙子而不是水,考虑到沙子不会附着在容器上造成质量干扰,沙箱10设计成上宽下窄的形状也是为了防止溶质流出不完全的情况,同时接沙容器6呈锥形可以保持在接沙子过程中容器的平衡性,不会因为一边过重产生水平方向的其他力造成干扰,多方面减小了测量误差。

本实用新型易于安装和拆卸,其方便跟换配重来测量不同正压力下滑动块的摩擦力,通过各种容器的设计的改良来将误差减小到最小,适用于物理教学且使用方便,同时成本低廉,具有很强的实用性。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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