本实用新型涉及实验室设备技术领域，具体地说，是一种用于测试大气压力与摩擦力的实验设备。
背景技术：
在中小学物理学实验室课程中，为了便于学生观察大自然的各种物理现象，往往存在有对摩擦力、空气阻力、大气压力等现象的观察实验课程。
在现有实验设备中，为了观察气体带有的大气压力，常常采用的实验设备是：在自然空气条件和真空两种对比状态下进行观察，然而在现有技术中，为了达到真空状态，往往需要采集真空机等昂贵的设备对空间进行真空处理，过程复杂，不便用于大量的学生观察，并且由于实验设备昂贵，造成设备数量有限，同学们能观察的时间和观察程度有限，不能满足学生对自然物理的了解和学习。
并且在观察大气的压力作用时，往往采取的是大气压力传感器直接对压力进行检测，得到的也只是一串数据。对于初学的同学们来说，难以体会到大气压力能给大自然带来怎样的影响，无法达到学习的目的。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提出一种物理学中，用于测试大气压力与摩擦力的实验设备，采用简单的连接件，实现对大气压作用力的观察，测试摩擦力测试管与密封滑块的摩擦力。
为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：
一种用于测试大气压力与摩擦力的实验设备，其特征在于：包括密封气杯、摩擦力测试管和抽气筒，所述密封气杯经所述摩擦力测试管与所述抽气筒的气筒腔室连通；所述摩擦力测试管为透明管，该摩擦力测试管内设置有密封滑块，所述摩擦力测试管上还设置有刻度线；所述抽气筒设置有负压活塞。
通过上述设计，采用抽气筒抽拉负压活塞，使气筒腔室形成负压，由于密封气杯内的为空气，则密封气杯内的大气压力大于气筒腔室内的大气大力，则密封滑块会在大气压力作用下向气筒腔室方向运动。并且根据抽气筒抽拉气筒腔室内的空气的体积，可以计算出理想状态下，密封滑块移动的距离。通过测量实际的密封滑块的移动距离，可以得到密封滑块与所述摩擦力测试管内壁之间的摩擦力。摩擦力测试管为透明管，同学们可以清楚的观察密封滑块整个移动过程。方便同学学习和观察。设备成本低，易于拆装。进一步描述，所述摩擦力测试管经连接管与所述抽气筒气密连接，在该连接管上设置有止气机构。
采用在摩擦力测试管和抽气筒之间设置止气机构，可以在抽拉空气前，关闭止气机构，先让气筒腔室形成负压，负压形成后，打开止气机构，开始密封滑块向气筒腔室移动，同学可以更加清楚的看到气筒腔室从停止状态到移动状态的过程，并可以测量密封滑块移动的距离。使移动过程更加清楚。
再进一步描述，作为一种优选方式，所述连接管为软管，该软管上的所述止气机构为止气夹。
再进一步描述，作为另一种优选方式，所述连接管为硬管，该硬管上的所述止气机构为止气阀门，该止气阀门包括硬管外的阀门把手、穿过硬管壁连杆，以及位于硬管内的密封圆盘，所述连杆控制端与所述阀门把手连接，所述连杆的密封端与所述密封圆盘连接，在该密封圆盘的边缘套设有密封圈。
再进一步描述，为了便于观察，所述密封气杯为透明杯。
再进一步描述，所述刻度线至少包括距离刻度线和气压压强刻度线。
通过距离刻度线，同学可以通过读取密封滑块移动开始和结束时的位置刻度线，得到移动的距离。通过气压压强刻度线，可以得出密封滑块每移动到一个位置时，当前状态下的大气压强大小。
其中当前状态下的大气压强P大小的计算公式为：
其中，P为当前状态下的大气压强，P0标准大气压强，V为初始状态密封气杯体积和密封气杯到密封滑块之间的摩擦力测试管体积之和；V'为当前状态密封气杯体积和密封气杯到密封滑块之间的摩擦力测试管体积之和。
再进一步描述，为了方便取材，所述抽气筒为医用针筒。
再进一步描述，为了保证每次实验前，密封气杯的大气压强为标注大气压强，在所述密封气杯的杯口经密封盘密封，该密封盘上设置有通气阀门。
再进一步描述，为了保证实验的正常运行，保证设备的密封性，在所述摩擦力测试管穿过所述密封盘，二者之间设置有第一密封件，在所述密封盘与所述通气阀门的连接处设置有第二密封件，在所述密封滑块与所述摩擦力测试管内壁之间设置有第三密封件。
本实用新型的有益效果：采用简单的物理学实验器具，通过连接和组合，得到该可用于检测大气压作用力和摩擦力的设备，设备成本低，实验步骤简单，组装容易，大气压力观察效果明显，通过计算理想状态下的移动距离和实际距离，可得到所述密封滑块与所述摩擦力测试管内壁之间的摩擦力。让同学体会到大自然大气压作用力给我们带来的影响。
附图说明
图1是本实用新型第一实时例结构示意图；
图2是本实用新型密封滑块受到的作用力示意图；
图3是本实用新型第二实时例结构示意图；
图4是本实用新型止气阀门的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
实时例1：
从图1可以看出，一种用于测试大气压力与摩擦力的实验设备，包括密封气杯1、摩擦力测试管2和抽气筒3，所述密封气杯1经所述摩擦力测试管2与所述抽气筒3的气筒腔室3a连通；
所述摩擦力测试管2为透明管，该摩擦力测试管2内设置有密封滑块4，所述摩擦力测试管2上还设置有刻度线；所述抽气筒3设置有负压活塞。
从图1还可以看出，在本实施例中，所述摩擦力测试管2经连接管5与所述抽气筒3气密连接，在该连接管5上设置有止气机构6。
从图1可以看出，所述连接管5为软管，该软管上的所述止气机构6为止气夹。
从图1可以看出，所述密封气杯1为透明杯。
从图1还可以看出，所述刻度线至少包括距离刻度线和气压压强刻度线。
优选地，所述抽气筒3为医用针筒。
从图1还可以看出，在所述密封气杯1的杯口经密封盘密封，该密封盘上设置有通气阀门7。
从图1还可以看出，在所述摩擦力测试管2穿过所述密封盘，二者之间设置有第一密封件81，在所述密封盘与所述通气阀门7的连接处设置有第二密封件82，在所述密封滑块4与所述摩擦力测试管2内壁之间设置有第三密封件83。本实用新型的工作原理：
采用抽气筒3抽拉气筒腔室内的空气，使气筒腔室3a形成负压，由于密封气杯内的为空气，则密封气杯内的大气压力大于气筒腔室内的大气大力，则密封滑块会在大气压力作用下向气筒腔室方向运动。并且根据抽气筒抽拉气筒腔室内的空气的体积，可以计算出理想状态下，密封滑块移动的距离。
其中，理想状态下，密封滑块移动的距离计算过程为：
密封滑块4不移动，则密封滑块4受到的大气压力相等，即：
V为初始状态密封气杯体积和密封气杯到密封滑块之间的摩擦力测试管体积之和，ΔV为密封滑块4理想状态下滑动的体积。V1为抽气筒3抽拉的空气体积；P0标准大气压强。
理想状态下，密封滑块移动的距离L为：
S为摩擦力测试管2的横截面积。
通过测量实际的密封滑块的移动距离L'，可以得到密封滑块4与所述摩擦力测试管2内壁之间的摩擦力FN。
FN+F1＝F2
F1为负压空气给所述密封滑块4的空气压力，F2为密封气杯以及密封气杯到密封滑块之间气体给密封滑块4的空气压力。密封滑块受到的作用力示意图详见图2。
ΔV'为密封滑块4实际状态下滑动的体积。
密封滑块4实际状态下滑动的体积计算公式为：
采用在摩擦力测试管2和抽气筒3之间设置止气机构，可以在抽拉空气前，关闭止气机构，先让气筒腔室形成负压，负压形成后，打开止气机构，开始密封滑块向气筒腔室移动，同学可以清楚的看到气筒腔室从停止状态到移动状态的过程，并可以测量密封滑块移动的距离。使移动过程更加清楚。
通过距离刻度线，同学可以通过读取密封滑块移动开始和结束时的位置刻度线，得到移动的距离。通过气压压强刻度线，可以得出密封滑块每移动到一个位置时，当前状态下的大气压强大小。
其中当前状态下的大气压强P大小的计算公式为：
其中，P为当前状态下的大气压强，P0标准大气压强，V为初始状态密封气杯体积和密封气杯到密封滑块之间的摩擦力测试管体积之和；V'为当前状态密封气杯体积和密封气杯到密封滑块之间的摩擦力测试管体积之和。
实时例2：
实时例2中的结构相似，不同之处在于：所述连接管5为硬管，该硬管上的所述止气机构6为止气阀门，该止气阀门包括硬管外的阀门把手6a、穿过硬管壁连杆6b，以及位于硬管内的密封圆盘6c，所述连杆6b控制端与所述阀门把手6a连接，所述连杆6b的密封端与所述密封圆盘6c连接，在该密封圆盘6c 的边缘套设有密封圈6d。详见图3和图4。
整个工作原理和密封滑块4移动距离原理相同，在此不作赘述。