一种测定滑动摩擦力的演示装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及教学工具技术领域，具体公开了测定滑动摩擦力的演示装置，包括弹簧测力计、滑块、滑板小车、底座支架，底座支架长度方向的一端设置电动机，另一端垂直固定连接有能上下调节高度的可拆卸立杆，弹簧测力计固定在所述立杆的上端，立杆上设置有第一定滑轮，第一定滑轮通过细绳一端与滑块连接，另一端与弹簧测力计连接；滑板小车同一水平位置设置有第二定滑轮，电动机转轴的正下方与第二定滑轮同一水平位置处设置有电动机定滑轮，第二定滑轮通过细绳一端与滑板小车连接，另一端依次绕过电动机定滑轮和电动机转轴与滑板小车的另一端连接。该装置测定滑动摩擦力误差小、能够演示压力、粗糙度、速度、接触面积的大小等对滑动摩擦力的影响。
【专利说明】
一种测定滑动摩擦力的演示装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及教学工具技术领域，具体涉及一种测定滑动摩擦力的演示装置。
【背景技术】
[0002]在中学物理教学中，滑动摩擦力是教学的重点，也是难点，而突破这一难点的最好方法是让学生通过实验去认识滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。目前的实验方法主要是用弹簧测力计水平地拉着小木块在一块长木板上做匀速运动，利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到滑动摩擦力的大小。这种方法虽然简单易做，但是一方面用手拉弹簧测力计拉力不均匀，小木块的运动速度时快时慢，弹簧测力计的示数始终在变化，不能准确地读出弹簧测力计的度数;而且用手拉弹簧测力时容易太高，力的方向与小木块的运动方法有一夹角，使得弹簧测力计的度数不能正确的反应摩擦力的大小；另一方面，弹簧测力计水平放置，实验者的视线与弹簧测力计刻度不垂直，可见度低不便于准确度数;而且在实验中学生既要用手拉弹簧测力计，又要观察试验现象，还要读数，分散了注意力容易产生偶然误差;另外，该实验方法不能探究演示滑动摩擦力的大小跟运动速度大小的关系。
[0003]因此，上述这种单凭人为控制木块做匀速直线运动，测量结果误差大，不能准确的测量和演示滑动摩擦力。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种测定滑动摩擦力的演示装置，该装置测定滑动摩擦力误差小、操作方便，能够演示运动速度大小、接触面积大小等对滑动摩擦力的影响作用。
[0005]为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种测定滑动摩擦力的演示装置，包括弹簧测力计、滑块、滑板小车，其特征在于，还包括底座支架，所述滑板小车放置在所述底座支架上，所述滑块放置在所述滑板小车上；所述底座支架长度方向的一端设置电动机，对应的另一端垂直固定连接有能上下调节高度的可拆卸立杆，所述弹簧测力计固定在所述可拆卸立杆的上端，所述可拆卸立杆上弹簧测力计的正下方设置有第一定滑轮，通过调节可拆卸立杆的高度使第一定滑轮与滑块处于同一水平位置，所述第一定滑轮通过细绳一端与滑块连接，另一端与弹簧测力计连接;所述可拆卸立杆上与滑板小车同一水平位置处设置有第二定滑轮，所述电动机具有电动机转轴，所述电动机转轴的正下方与第二定滑轮同一水平位置处设置有电动机定滑轮，所述第二定滑轮通过细绳一端与滑板小车的一端连接，另一端依次绕过电动机定滑轮和电动机转轴与滑板小车的另一端相连;所述电动机上具有控制器，所述控制器与所述电动机转轴电连接，用于控制电动机转轴的转动方向。
[0007]所述滑板小车上设置用于检测滑板小车是否处于水平位置的水平仪。
[0008]所述底座支架的两端下部均设置用于调节底座支架高度的可调脚钉。
[0009]所述滑板小车的上表面具有用于放置滑块的卡槽，所述卡槽的宽度大于所述滑块的宽度。
[0010]所述滑板小车卡槽中铺设有实验用粗糙度的材料。
[0011]所述滑块为长方体，所述滑块的下表面和四周表面为粗糙度不同的摩擦面，上表面设有用于放置重物的重物槽。
[0012]所述重物为砝码。
[0013]所述底座支架和可拆卸立杆采用的材料为硬质塑料。
[0014]本实用新型测定摩擦力的演示装置，具有以下有益效果:
[0015]I)采用电动机带动滑动小车做水平匀速直线运动，此时滑块相对于滑动小车做水平均匀直线运动，此时弹簧测力计度数即为滑块与滑动小车之间的摩擦力大小，从而有效解决了传统实验中用弹簧测力计拉着滑块做匀速直线运动的操作难控制性导致的试验误差;
[0016]2)在底座支架上垂直设置能上下调节高度的可拆卸立杆，一方面在调整滑块的放置方式，验证滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系时，可通过调节可拆卸立杆的高度使连接第一定滑轮和滑块的细线保持水平，提高检测结果的准确性;另一方面，可拆卸立杆的可拆卸性使得在试验结束可将其拆卸，便于携带和储存；
[0017]3)将弹簧测力计固定在可拆卸立杆的上端，使其始终保持相对静止，示数相对稳定，读数准确，可视性强；
[0018]4)可拆卸立杆上与滑板小车同一水平位置处设置有第二定滑轮，电动机转轴的正下方与第二定滑轮同一水平位置处设置有电动机定滑轮，第二定滑轮通过细绳一端与滑板小车的一端连接，另一端依次绕过电动机定滑轮和电动机转轴与滑板小车的另一端相连，使得滑动小车在水平运动到一端后直接改变电动机转轴的运转方向即可使滑动小车向反方向运动，不需重新调整滑动小车的位置即可持续进行后续试验，操作方便快捷。
[0019]优选的，本实用新型测定滑动摩擦力的演示装置，在滑板小车上设置水平仪，在底座支架的两端下部均设置调节底座支架高度的可调脚钉，防止因桌面不平整而带来的实验误差。
[0020]进一步的，本实用新型测定滑动摩擦力的演示装置，滑动小车上设置放置滑块的卡槽，在一定程度确保滑块直线运动，避免滑块跑偏，从根本上解决了弹簧测力计示数不稳定的问题；另外滑板车卡槽上可根据试验需求铺设不同粗糙度的材料，演示滑动摩擦力与接触面粗糙度的关系。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例提供的测定滑动摩擦力的演示装置的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]实施例
[0023]一种测定滑动摩擦力的演示装置，包括弹簧测力计4、滑块3、滑板小车2、底座支架I，所述滑板小车2放置在所述底座支架I上，所述滑块3放置在所述滑板小车2上;所述底座支架I长度方向的一端设置电动机U，对应的另一端垂直固定连接有能上下调节高度的可拆卸立杆5，所述可拆卸立杆5通过螺钉6固定在底座支架上;所述弹簧测力计4固定在所述可拆卸立杆5的上端，所述可拆卸立杆5上弹簧测力计4的正下方设置有第一定滑轮7，通过调节可拆卸立杆的高度使第一定滑轮7与滑块3处于同一水平位置;所述第一定滑轮7通过细绳8—端与滑块3连接，另一端与弹簧测力计4连接;所述可拆卸立杆5上与滑板小车同一水平位置处设置有第二定滑轮9，所述电动机具有电动机转轴12，所述电动机转轴12的正下方与第二定滑轮9同一水平位置处设置有电动机定滑轮13，所述第二定滑轮9通过细绳10一端与滑板小车2的一端连接，另一端依次绕过电动机定滑轮和电动机转轴与滑板小车2的另一端相连;所述电动机上具有控制器，所述控制器与所述电动机转轴电连接，用于控制电动机转轴的转动方向。
[0024]优选的，为了进一步确保底座支架处于水平位置，所述滑板小车2上设置用于检测滑板小车2是否处于水平位置的水平仪，所述底座支架的亮度下部均设置有用于调节底座支架高度额可调脚钉14。
[0025]优选的，为了进一步确保滑块在滑板车上水平运动，所述滑板小车的上表面具有用于放置滑块的卡槽，所述卡槽的宽度大于所述滑块的宽度。
[0026]为了演示滑动摩擦力与接触面粗糙度的关系，所述滑板小车卡槽中铺设不同粗糙度的材料，所述滑块的下表面和四周表面为粗糙度不同的摩擦面。
[0027]为了演示滑动摩擦力与压力大小的关系，所述滑块的上表面设置有用于放置重物的重物槽。其中重物可以采用砝码或其他能够施加压力的物品。
[0028]本实施例测定滑动摩擦力的演示装置在使用时，放置在水平桌面上，放置各元件，安装好器材，通过可调脚钉调整滑动小车处于水平状态，保持连接弹簧测力计、定滑轮、滑块的细绳相应部分保持水平或竖直，实验时拉紧细绳。
【主权项】
1.一种测定滑动摩擦力的演示装置，包括弹簧测力计、滑块、滑板小车，其特征在于，还包括底座支架，所述滑板小车放置在所述底座支架上，所述滑块放置在所述滑板小车上;所述底座支架长度方向的一端设置电动机，对应的另一端垂直固定连接有能上下调节高度的可拆卸立杆，所述弹簧测力计固定在所述可拆卸立杆的上端，所述可拆卸立杆上弹簧测力计的正下方设置有第一定滑轮，通过调节可拆卸立杆的高度使第一定滑轮与滑块处于同一水平位置，所述第一定滑轮通过细绳一端与滑块连接，另一端与弹簧测力计连接;所述可拆卸立杆上与滑板小车同一水平位置处设置有第二定滑轮，所述电动机具有电动机转轴，所述电动机转轴的正下方与第二定滑轮同一水平位置处设置有电动机定滑轮，所述第二定滑轮通过细绳一端与滑板小车的一端连接，另一端依次绕过电动机定滑轮和电动机转轴与滑板小车的另一端相连;所述电动机上具有控制器，所述控制器与所述电动机转轴电连接，用于控制电动机转轴的转动方向。2.如权利要求1所述的测定滑动摩擦力的演示装置，其特征在于，所述滑板小车上设置用于检测滑板小车是否处于水平位置的水平仪。3.如权利要求1?2任一所述的测定滑动摩擦力的演示装置，其特征在于，所述底座支架的两端下部均设置用于调节底座支架高度的可调脚钉。4.如权利要求1?2任一所述的测定滑动摩擦力的演示装置，其特征在于，所述滑板小车的上表面具有用于放置滑块的卡槽，所述卡槽的宽度大于所述滑块的宽度。5.如权利要求4所述的测定滑动摩擦力的演示装置，其特征在于，所述滑板小车卡槽中铺设有实验用粗糙度的材料。6.如权利要求1或5所述的测定滑动摩擦力的演示装置，其特征在于，所述滑块为长方体，所述滑块的下表面和四周表面为粗糙度不同的摩擦面，上表面设有用于放置重物的重物槽。7.如权利要求6所述的测定滑动摩擦力的演示装置，其特征在于，所述重物为砝码。8.如权利要求1所述的测定滑动摩擦力的演示装置，其特征在于，所述底座支架和可拆卸立杆采用的材料为硬质塑料。
【文档编号】G09B23/10GK205487021SQ201620059959
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】李勃言
【申请人】李勃言