摩擦力验证试验装置的制作方法

本实用新型涉及物理学力学实验装置技术领域。

背景技术：

物理学是一门以实验为基础的自然科学,回顾物理学产生和发展的过程,可以看出物理实验自始至终都占有极其重要的地位.无论是经典物理学的建立和发展,还是现代物理学的进展都与物理实验息息相关。通过实验可以使物理教学理论联系实际,引起学生学习兴趣,引导学生发掘问题,激发其求知欲望,从而调动他们学好物理的主动性和积极性,引导他们热爱科学。通过加强实验,不仅可以使学生具备一定的感性认识,更重要的是使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的,从而有效地帮助学生形成概念,导出规律,掌握理论,正确而深刻地领会物理知识。通过实验培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生良好的实验方法以及基本的实验能力和动手能力,并且在此基础上进一步培养他们的独立工作能力和创新能力，但是目前高中课堂教学过程中缺少一种使用便捷，效果明显的关于动摩擦力与静摩擦力大小比较的实验装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种动摩擦力与静摩擦力比较装置。操作过程简单方便，实验效果直观，便于理解，有利于提高课堂的教学效果。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种摩擦力验证试验装置，包括底座、放置在底座上表面的摩擦板组件、滑轨、以及与滑轨相配合的A滑块和测力计；滑轨固定安装在底座上表面的一侧，A滑块与滑轨滑动连接；A滑块与测力计的固定端连接；测力计的活动端通过拖拽绳连接有一个B滑块，B滑块放置在摩擦板组件的上表面，B滑块与摩擦板组件滑动连接；底座的上表面设置有电动机，电动机的输出端连接有一个齿轮；所述的摩擦板组件由若干上表面摩擦系数不同的薄板拼接而成，且在靠近电动机输出端的一侧连接有一个齿条，齿条与安装在电动机输出端的齿轮相配合。

进一步优化本技术方案，摩擦力验证试验装置的B滑块的上表面设置有凹槽，凹槽内放置有砝码。

进一步优化本技术方案，摩擦力验证试验装置的测力计采用数显测力计，将数显测力计的PLC显示屏安装在A滑块的上端。

本实用新型与传统的演示方法相比，其有益效果在于：1、电动机可带动摩擦板组件匀速滑动，保证测力计演示的数值恰好为B滑块与摩擦板组件间的摩擦力大小；摩擦板组件由若干上表面摩擦系数不同的薄板拼接而成，并且A滑块与滑轨滑动连接，可以滑动A滑块处于不同的位置，从而选择不同摩擦系数的表面，将B滑块放置在不同的位置将会有不同的摩擦系数，可以产生多组数据，提高实验的准确性。

2、滑块的上表面设置有凹槽，凹槽内放置有砝码，可以保持试验中的摩擦系数不变而改变摩擦表面间的正压力，重复实验，从而得到多组数据，通过多次试验取平均值，可以提高实验的精度；

3、采用数显测力计使实验过程读数方便便捷，提高精度，减少实验过程中由于人为读数误差造成的偶然误差。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型另一个角度的结构示意图；

图3为本实用新型另一个角度的结构示意图。

图中，1、底座；2、摩擦板组件；3、滑轨；4、A滑块；5、测力计；6、拖拽绳；7、B滑块；8、电动机；9、齿轮；10、齿条；11、砝码；12、PLC显示屏。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2，图3所示，摩擦力验证试验装置，包括底座1、放置在底座上表面的摩擦板组件2、滑轨3、以及与滑轨3相配合的A滑块4和测力计5；滑轨3固定安装在底座1上表面的一侧，A滑块4与滑轨3滑动连接；A滑块4与测力计5的固定端连接；测力计5的活动端通过拖拽绳6连接有一个B滑块7，B滑块7放置在摩擦板组件2的上表面，B滑块7与摩擦板组件2滑动连接；底座1的上表面设置有电动机8，电动机8的输出端连接有一个齿轮9；所述的摩擦板组件2由若干上表面摩擦系数不同的薄板拼接而成，且在靠近电动机8输出端的一侧连接有一个齿条10，齿条10与安装在电动机8输出端的齿轮9相配合；B滑块7的上表面设置有凹槽，凹槽内放置有砝码11；测力计采用数显测力计，将数显测力计的PLC显示屏12安装在A滑块4的上端。

本实用新型在使用时，将底座1水平放置在桌面等水平位置上，实验前选择一个确定的摩擦系数，移动导轨3上的A滑块4，使其对应于该摩擦系数的表面，将测力计5、A滑块4、B滑块7按要求连接，调节B滑块7的位置，使拖拽绳6恰好绷紧，并使测力计5的读数恰好为零。

当测量静摩擦力时，打开电动机8，并调节电动机8的转速，使电动机8的转速缓慢增大，直到观察到B滑块7恰好将要滑动的临界状态时，记下此时的测力计5读数，即为静摩擦力的大小。

保持B滑块7与摩擦板组件2间的摩擦系数不变，调节电动机8的转速，使B滑块7处于匀速运动状态，记下此时的测力计5读数，即为动摩擦力的大小。

可以改变A滑块4位于滑轨上3的位置，从而选择不同的摩擦系数的表面，控制其他实验数据不变，而改变其中的单一变量，得到多组数据，求平均值，提高实验的精度；或者保持摩擦系数不变而增减B滑块7上的砝码11的重量，起到改变其中的单一变量，得到多组数据，求平均值，提高实验的精度的作用。