CN206649787U - 一种摩擦力实验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩擦力实验仪，其特征在于，包括机架、驱动辊、从动辊、传送带、测力计、摩擦箱和驱动电机，所述驱动辊和从动辊与机架转动连接，所述驱动电机设置在机架上并与驱动辊同轴连接，所述传送带包套在驱动辊和从动辊上，所述摩擦箱上设置有连接环，所述机架上设置有挂钩，所述测力计一端挂在挂钩上，另一端挂在连接环上，所述摩擦箱放置在传送带上。本实用新型的有益效果：通过电机来控制摩擦箱和传送带的速度，相比于手动操作更稳定准确易于控制，使得实验操作简单准确，提高了实验的准确性。可以分别针对不同的粗糙度、速度、接触面积、正压力下研究摩擦力的大小变化。

Description

一种摩擦力实验仪

技术领域

本新型属于物理实验教具技术领域，具体涉及一种摩擦力实验仪。

背景技术

摩擦力是高中物理课堂主要的知识点之一，老师在讲解的时候一般会借助于一下教具来演示摩擦力的原理，以及研究影响摩擦力的因素，例如，接触面积大小，接触面的粗糙程度，压力大小等。但是，目前使用的实验教具比较简单，往往通过手动拉动木盒在不同的表面上移动来给学生演示。通过测力计的读数来显示摩擦力的大小。

现有的实验教具和实验方法存在诸多问题，例如，通过手动拉动的方式，力的大小不好控制，容易忽快忽慢，而在读取测力计的读数时只能在木块匀速运行的情况下才是稳定的，这就导致读数的误差比较大。另外，当在手动拉的过程中，使力的方向不好控制，如果没有保证水平拖拉，向下或向上倾斜了，都会影响正压力的大小进而影响摩擦力的大小，造成实验的误差较大。

实用新型内容

针对现有技术中用手拉动木块做摩擦力实验时力的大小和方向不容易控制从而影响实验的准确性的问题问题，提供了一种摩擦力实验仪。

一种摩擦力实验仪，其特征在于，包括机架、驱动辊、从动辊、传送带、测力计、摩擦箱和驱动电机，所述驱动辊和从动辊与机架转动连接，所述驱动电机设置在机架上并与驱动辊同轴连接，所述传送带包套在驱动辊和从动辊上，所述摩擦箱上设置有连接环，所述机架上设置有挂钩，所述测力计一端挂在挂钩上，另一端挂在连接环上，所述摩擦箱放置在传送带上。

在上述技术方案基础上，所述摩擦箱包括前端盖、顶面、底面、第一侧面和第二侧面，所述前端盖与底面转动连接，用于打开或盖合摩擦箱，所述第一侧面、第二侧面和底面的粗糙度依次增大，所述顶面与第一侧面粗糙度相同，所述顶面的面积比第一侧面的面积大。

本实用新型的有益效果：

1.通过电机来控制摩擦箱和传送带的速度，相比于手动操作更稳定准确易于控制，使得实验操作简单准确，提高了实验的准确性。

2.可以分别针对不同的粗糙度、速度、接触面积、正压力下研究摩擦力的大小变化。

附图说明

图1本实用新型一实施例的俯视图；

图2本实用新型一实施例的主视图；

图3为本实用新型一实施例摩擦箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

一种摩擦力实验仪，包括机架1、驱动辊2、从动辊3、传送带4、测力计5、摩擦箱6和驱动电机7，如图1所示，所述驱动辊2和从动辊3与机架1转动连接，所述驱动电机7设置在机架1上并与驱动辊2同轴连接，所述传送带4包套在驱动辊2和从动辊3上，所述摩擦箱6上设置有连接环61，所述机架1上设置有挂钩11，所述测力计5一端挂在挂钩11上，另一端挂在连接环61上，所述摩擦箱6放置在传送带4上。

做摩擦力实验的基本方法，如图1、2所示，首先，启动驱动电机7驱动传送带4自右向左运行，在摩擦力的作用下，摩擦箱6会向左移动，在测力计5的拉力作用下达到平衡状态，待传送带4运行平稳后就可以通过测力计5的读数读出摩擦力的数值。通过这种方式，操作简单并且误差小，避免了通过手来拉动摩擦箱6时的使力的大小不好控制，摩擦箱6运动忽快忽慢很难处于匀速运动的平衡状态，对于摩擦力的读数误差较大，以及，使力的方向向上或向下倾斜造成的正压力的减小或增大进而影响摩擦力大小的误差。克服了现有技术的缺陷，使得实验操作简单准确，提高了实验的准确性。

另外，还可通过调节驱动电机7的不同的运转速度来研究不同的运动速度下，摩擦力的大小的变化。

如图3所示，所述摩擦箱6包括前端盖62、顶面63、底面66、第一侧面64和第二侧面65，所述前端盖62与底面66转动连接，用于打开或盖合摩擦箱6，所述第一侧面64、第二侧面65和底面66的粗糙度依次增大，所述顶面63与第一侧面64粗糙度相同，所述顶面63的面积比第一侧面64的面积大。

在做摩擦力的实验的过程中，可以打开前端盖62将重物放进摩擦箱6中，依此来调整不同的正压力，来研究不同的正压力对摩擦力大小的影响。

所述第一侧面64、第二侧面65和底面66的粗糙度依次增大，在做摩擦力的实验的时候，通过翻转摩擦箱6使不同的侧面和传送带4接触，以此来研究粗糙度对于摩擦力的大小的影响。现有技术多采用同一材质的摩擦箱和不同的材质的轨道的变化来实现粗糙度变化，与现有技术不同，本实用新型采用不同粗糙度的摩擦箱6更节省材料，完成了同样的实验效果。

所述顶面63与第一侧面64粗糙度相同，所述顶面63的面积比第一侧面64的面积大。通过顶面63和第一侧面64的切换，固定同样的驱动电机7的转动速度，来研究相同的粗糙度和移动速度的情况下不同的接触面积对于摩擦力大小的影响。

本实用新型提供的摩擦力实验仪，可以分别针对不同的粗糙度、速度、接触面积、正压力下研究摩擦力的大小变化，操作简单，实验的准确性高。

可理解的是，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种摩擦力实验仪，其特征在于，包括机架(1)、驱动辊(2)、从动辊(3)、传送带(4)、测力计(5)、摩擦箱(6)和驱动电机(7)，所述驱动辊(2)和从动辊(3)与机架(1)转动连接，所述驱动电机(7)设置在机架(1)上并与驱动辊(2)同轴连接，所述传送带(4)包套在驱动辊(2)和从动辊(3)上，所述摩擦箱(6)上设置有连接环(61)，所述机架(1)上设置有挂钩(11)，所述测力计(5)一端挂在挂钩(11)上，另一端挂在连接环(61)上，所述摩擦箱(6)放置在传送带(4)上。

2.如权利要求1所述的摩擦力实验仪，其特征在于，所述摩擦箱(6)包括前端盖(62)、顶面(63)、底面(66)、第一侧面(64)和第二侧面(65)，所述前端盖(62)与底面(66)转动连接，用于打开或盖合摩擦箱(6)，所述第一侧面(64)、第二侧面(65)和底面(66)的粗糙度依次增大，所述顶面(63)与第一侧面(64)粗糙度相同，所述顶面(63)的面积比第一侧面(64)的面积大。