物理摩擦实验装置的制作方法

本实用新型涉及物理实验装置，尤其是涉及一种物理摩擦实验装置。

背景技术：

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相关，摩擦实验是物理实验中常做的试验。通常是通过拉动滑块上的牵引绳方法进行摩擦力实验，人工拉动容易造成实验误差，且实验现象不直观，另外不能很好的观察最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系且无法直接比较粗糙度和压力的大小与摩擦力的关系。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种物料摩擦实验装置，有效的解决了现有的摩擦实验的实验现象不直观，实验误差大和不能很好观察最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系，无法直接比较粗糙度和压力的大小与摩擦了关系的问题。

其解决的技术方案是，本实用新型包括中空的箱体，箱体的左侧固定有左竖板，箱体的右侧固定有右竖板，左竖板和右竖板关于箱体的中心面对称，左竖板上固定有第一测力计，第一测力计的下方设有第一导向轮，右竖板上固定有第二测力计，第二测力计的下方设有第二导向轮；

箱体内滑动的设置有齿轮轴，齿轮轴上固定有第一齿轮，第一齿轮左侧啮合有第二齿轮，箱体内还设有与第二齿轮同轴的第一转盘，第一转盘边缘侧铰接有第一驱动杆，第一驱动杆铰接有第一滑块，第一转盘和第一滑块连接构成第一转盘转动驱动第一滑块水平滑动的结构；

第一滑块上方固定有第一支撑座，第一支撑座内设有第一摩擦板，第一摩擦板上方设有第一滑动块，第一滑动块经牵引绳和第一导向轮与第一测力计连接；

齿轮轴上还固定有第三齿轮，第三齿轮右侧啮合有第四齿轮，第四齿轮同轴设置有第二转盘，第二转盘边缘侧铰接有第二驱动杆，第二驱动杆铰接有第二滑块，第二转盘和第二滑块连接构成第二转盘转动驱动第二滑块水平滑动的结构；

第二滑块上方固定有第二支撑座，第二支撑座内设有第二摩擦板，第二摩擦板上方设有第二滑动块，第二滑动块经牵引绳和第二导向轮与第二测力计连接。

本实用新型结构新颖，操作简单，推动手柄至不同的位置后转动手柄，可以实现对摩擦力的单独实验，也可以实现改变影响摩擦力中的压力和摩擦系数中的一个，对摩擦实验同时进行对比实验，还可以观察最大静摩擦力和滑动摩擦力之间的大小关系。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为图1中A-A剖视图。

图3为图2中B-B剖视图。

图4为本实用新型俯视图。

图5为本实用新型第一摩擦板置于第一支撑座或第二摩擦板置于第二支撑座示意图。

图6为本实用新型齿轮轴的固定结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1-6给出，本实用新型包括中空的箱体1，箱体1的左侧固定有左竖板2，箱体1的右侧固定有右竖板3，左竖板2和右竖板3关于箱体1的中心面对称，左竖板2上固定有第一测力计4，第一测力计4的下方设有第一导向轮5，右竖板3上固定有第二测力计6，第二测力计6的下方设有第二导向轮7；

箱体1内滑动的设置有齿轮轴8，齿轮轴8上固定有第一齿轮9，第一齿轮9左侧啮合有第二齿轮10，箱体1内还设有与第二齿轮10同轴的第一转盘11，第一转盘11边缘侧铰接有第一驱动杆12，第一驱动杆12铰接有第一滑块13，第一转盘11和第一滑块13连接构成第一转盘11转动驱动第一滑块13水平滑动的结构；

第一滑块13上方固定有第一支撑座14，第一支撑座14内设有第一摩擦板15，第一摩擦板15上方设有第一滑动块16，第一滑动块16经牵引绳和第一导向轮5与第一测力计4连接；

齿轮轴8上还固定有第三齿轮17，第三齿轮17右侧啮合有第四齿轮18，第四齿轮18同轴设置有第二转盘19，第二转盘19边缘侧铰接有第二驱动杆20，第二驱动杆20铰接有第二滑块21，第二转盘19和第二滑块21连接构成第二转盘19转动驱动第二滑块21水平滑动的结构；

第二滑块21上方固定有第二支撑座22，第二支撑座22内设有第二摩擦板23，第二摩擦板23上方设有第二滑动块24，第二滑动块24经牵引绳和第二导向轮7与第二测力计6连接。

为了实现更好的效果，所述第一滑块13前后两侧设有第一导向板25，两个第一导向板25构成第一导向槽，第一滑块13在第一导向槽内滑动。

为了保证第二滑块21水平滑动的效果，所述第二滑块21前后两侧设有第二导向板26，两个第二导向板26构成第二导向槽，第二滑块21在第二导向槽内滑动。

为了便于观察第一测力计4和第二测力计6的示数，所述第一测力计4上方固定有第一显示器27，第二测力计6上方固定有第二显示器28。

为了方便齿轮轴8的转动，齿轮轴8前端伸出箱体1外侧且固定有手柄29，手柄29的边缘侧固定有手轴30。

为了实现齿轮轴8的固定，所述箱体1上设有位于齿轮轴8外侧的定位槽31，齿轮轴8内设有伸出齿轮轴8外部的定位头32，定位头32与定位槽31配合构成齿轮轴8固定在箱体1上的结构。

为了方便齿轮轴8的滑动，所述齿轮轴8内设有连接定位头32的卡块33，构成定位头32伸出齿轮轴8位置固定的结构，卡块33经弹簧34固定在手柄29内，构成弹簧34始终将定位头32顶出手柄29齿轮轴8外部的结构。

为了方便第一摩擦板15和第二摩擦板23的更换，所述第一支撑座14的侧面设有凹槽，第一摩擦板15通过凹槽设置于第一支撑座14上，第二支撑座22的侧面设有凹槽，第二摩擦板23通过凹槽设置于第二支撑座22上。

本实用新型使用时，推动手柄29至第三齿轮17与第二齿轮10啮合，转动手柄29从而使得齿轮轴8转动，齿轮轴8带动第三齿轮17转动，第三齿轮17经第二齿轮10带动与第二齿轮10同轴的第一转盘11转动，第一转盘11转动驱动第一滑块13水平滑动，第一滑块13向箱体1内侧移动时，第一滑动块16与第一摩擦板15之间形成相对运动，从而在第一显示器27上显示摩擦力的大小。

需要测定压力的大小影响摩擦力时，第一摩擦板15和第二摩擦板23相同，第一滑动块16和第二滑动块24的质量不同，推动手柄29至第一齿轮9与第二齿轮10啮合，第三齿轮17和四齿轮啮合，转动手柄29从而使得齿轮轴8转动。齿轮轴8带动第一齿轮9和第三齿轮17同步转动，第一齿轮9经第二齿轮10带动与第二齿轮10同轴的第一转盘11转动，第一转盘11转动驱动第一滑块13向箱体1内侧移动时，第一滑动块16和第一摩擦板15之间形成相对运动，从而在第一显示器27上显示第一摩擦力的大小；第三齿轮17经第四齿轮18带动与第四齿轮18同轴的第二转盘19转动，第二转盘19转动驱动第二滑块21向箱体1内侧移动，第二滑动块24和第二摩擦板23之间形成相对运动，从而在第二显示器28上显示第二摩擦力的大小，通过观察第一摩擦力和第二摩擦力的示数，可以快速理解压力越大，摩擦力越大。

需要测定摩擦系数的大小影响摩擦力时，第一滑动块16和第二滑动块24的质量相同，第一摩擦板15和第二摩擦板23的摩擦系数不同，推动手柄29至第一齿轮9与第二齿轮10啮合，第三齿轮17和四齿轮啮合，转动手柄29从而使得齿轮轴8转动。齿轮轴8带动第一齿轮9和第三齿轮17同步转动，第一齿轮9经第二齿轮10带动与第二齿轮10同轴的第一转盘11转动，第一转盘11转动驱动第一滑块13向箱体1内侧移动时，第一滑动块16和第一摩擦板15之间形成相对运动，从而在第一显示器27上显示第一摩擦力的大小；第三齿轮17经第四齿轮18带动与第四齿轮18同轴的第二转盘19转动，第二转盘19转动驱动第二滑块21向箱体1内侧移动，第二滑动块24和第二摩擦板23之间形成相对运动，从而在第二显示器28上显示第二摩擦力的大小，通过观察第一摩擦力和第二摩擦力的示数，可以快速理解摩擦系数越大，摩擦力越大。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：1）通过手动转动手柄29从而驱动齿轮轴8转动，可以手动控制转速的大小，可方便的观察最大静摩擦力与动摩擦力之间的大小关系；2）第一摩擦板15和第二摩擦板23的滑动，避免了人与第一测力计4和第二测力计6的直接接触，增加了实验的准确性；3）齿轮轴8滑动可保证第三齿轮17与第二齿轮10啮合，从而使得可以单独进行摩擦实验；4）齿轮轴8滑动保证第一齿轮9与第二齿轮10啮合，第三齿轮17与第四齿轮18啮合，改变压力或者摩擦系数中的一个，可以方便的进行对比实验；5）第一显示器27和第二显示器28的设置，可以方便的观察摩擦力的大小。

本实用新型结构新颖，操作简单，推动手柄至不同的位置后转动手柄，可以实现对摩擦力的单独实验，也可以实现改变影响摩擦力中的压力和摩擦系数中的一个，对摩擦实验同时进行对比实验，还可以观察最大静摩擦力和滑动摩擦力之间的大小关系。