CN208766891U - 一种摩擦力演示试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种摩擦力演示试验装置，包括摩擦力显示装置和传送带模拟装置；所述摩擦力显示装置包括上顶板和下底座，上顶板和下底座的四角之间固定有弹簧，下底座底面中部上凸成形有凹槽，凹槽上方固定有弧形表盘，弧形表盘上轴接有指针，指针底部突出到凹槽处且连接有连接线，连接线与上顶板固定连接；所述传送带模拟装置包括滑道，滑道上放置有用于放置摩擦力显示装置的滑片，滑片底部安装有滚轮；滑片两端连接有拉线，拉线缠绕有第一滑轮，第一滑轮连接有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第二齿轮连接有电机。本实用新型结构简单，制作方便，可以快速直观演示静止摩擦力、匀速运动或变速运动的摩擦力等，从而纠正学生错误的前概念。

Description

一种摩擦力演示试验装置

技术领域

本实用新型属于机械领域，尤其涉及一种摩擦力演示试验装置。

背景技术

在学习物理摩擦力部分常识以前，学生对摩擦力部分常识已经有了一定的明白，构成各种各样的前概念，这些前概念的存在严重影响学生对摩擦力知识的理解。前概念对学生的学习有正迁移和负迁移之分，若学生在学习科学概念之前形成的前概念是与科学概念相符的，那么这无可厚非是形成了承前启后、正迁移的积极作用，使学生对科学新概念的认知有更深层次的认识，从而可以提升课堂上教与学的积极性和主动性。前概念能够促使学生学习得到正迁移是最理想的，但是如果学生形成的前概念是与科学概念违反的，又没能及时地转变过来，这便很容易形成错误概念，容易被迷惑、甚至导致障碍，这时负迁移的消极性也就体现出来了。如果老师不重视学生的这些前概念，依旧采用按部就班的传统教学方式显然很难促进学生对摩擦力知识的真正理解。概念转变理论为前概念的转变提供了良好的的依据，课堂上老师以概念转变的学习理论为指导进行教学可以有效促进学生的前概念转变为科学概念。但是现有的试验装置很难纠正学生的对摩擦力的前概念认知。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种摩擦力演示试验装置。本实用新型结构简单，制作方便，可以快速直观演示静止摩擦力、匀速运动或变速运动的摩擦力等，从而纠正学生错误的前概念。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种摩擦力演示试验装置，包括摩擦力显示装置和传送带模拟装置；所述摩擦力显示装置包括上顶板和下底座，上顶板和下底座的四角之间固定有弹簧，下底座底面中部上凸成形有凹槽，凹槽上方固定有弧形表盘，弧形表盘上轴接有指针，指针底部突出到凹槽处且连接有连接线，连接线与上顶板固定连接；所述传送带模拟装置包括滑道，滑道上放置有用于放置摩擦力显示装置的滑片，滑片底部安装有滚轮；滑片两端连接有拉线，拉线缠绕有第一滑轮，第一滑轮连接有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第二齿轮连接有电机；滑道中部通过下凸块铰接在底座上，滑道一端铰接有伸缩结构。

进一步的改进，所述伸缩结构包括第二连杆和分别与滑道前后两侧铰接的两个第一连杆，第一连杆之间固定有连接块，连接块螺纹连接有螺栓，第二连杆上成形有与螺栓配合的滑槽，螺栓穿过固定块和滑槽将第一连杆固定。

进一步的改进，所述上顶板的上表面两端固定有螺钉。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图；

图2为伸缩结构的侧面结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-2所示的一种摩擦力演示试验装置，包括摩擦力显示装置1和传送带模拟装置 2；所述摩擦力显示装置1包括上顶板3和下底座4，上顶板3和下底座4的四角之间固定有弹簧5，下底座4底面中部上凸成形有凹槽6，凹槽6上方固定有弧形表盘7，弧形表盘7上轴接有指针8，指针8底部突出到凹槽6处且连接有连接线9，连接线9与上顶板3固定连接；所述传送带模拟装置2包括滑道10，滑道10上放置有用于放置摩擦力显示装置1的滑片11，滑片11底部安装有滚轮12；滑片11两端连接有拉线13，拉线13缠绕有第一滑轮14，第一滑轮14连接有第一齿轮15，第一齿轮15啮合有第二齿轮16，第二齿轮16连接有电机17；滑道10中部通过下凸块27铰接在底座18上，滑道10一端铰接有伸缩结构19。

本实用新型中，摩擦力显示装置1的原理为，当下底座4受摩擦力时，下底座4和上顶板3会出现位移，此时连接线9拉动指针8，使得指针8转动，指向下底座4受到的摩擦力的方向。

这样当需要检测物体静止处于斜面上的摩擦力时，将摩擦力显示装置1放置在滑片11，然后调节缩短伸缩结构19的长度，使得滑道10倾斜形成斜面，此时，滑片11受到拉线13 的拉力静止不动，摩擦力显示装置1的下底座4受到滑片11的摩擦力静止，但是上顶板3倾斜扯动指针，从而检测出此时摩擦力显示装置1受到的摩擦力。

当检测运动物体受到的摩擦力时，电机匀速转动，带动连接线9匀速转动，从而使得滑片11带动摩擦力显示装置1匀速运动，显示匀速运动时摩擦力显示装置1受到的摩擦力为 0，从而纠正学生的前概念。电机也可变速转动，显示非匀速时摩擦力显示装置1受到的摩擦力。

伸缩结构19包括第二连杆22和分别与滑道10前后两侧铰接的两个第一连杆20，第一连杆20之间固定有连接块21，连接块21螺纹连接有螺栓23，第二连杆22上成形有与螺栓23配合的滑槽24，螺栓23穿过固定块25和滑槽24将第一连杆20固定。

上顶板3的上表面两端固定有螺钉26。螺钉26用于和拉力显示计连接，从而校正弧形表盘7上的数据刻度。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (3)

1.一种摩擦力演示试验装置，其特征在于，包括摩擦力显示装置（1）和传送带模拟装置（2）；所述摩擦力显示装置（1）包括上顶板（3）和下底座（4），上顶板（3）和下底座（4）的四角之间固定有弹簧（5），下底座（4）底面中部上凸成形有凹槽（6），凹槽（6）上方固定有弧形表盘（7），弧形表盘（7）上轴接有指针（8），指针（8）底部突出到凹槽（6）处且连接有连接线（9），连接线（9）与上顶板（3）固定连接；所述传送带模拟装置（2）包括滑道（10），滑道（10）上放置有用于放置摩擦力显示装置（1）的滑片（11），滑片（11）底部安装有滚轮（12）；滑片（11）两端连接有拉线（13），拉线（13）缠绕有第一滑轮（14），第一滑轮（14）连接有第一齿轮（15），第一齿轮（15）啮合有第二齿轮（16），第二齿轮（16）连接有电机（17）；滑道（10）中部通过下凸块（27）铰接在底座（18）上，滑道（10）一端铰接有伸缩结构（19）。

2.如权利要求1所述的摩擦力演示试验装置，其特征在于，所述伸缩结构（19）包括第二连杆（22）和分别与滑道（10）前后两侧铰接的两个第一连杆（20），第一连杆（20）之间固定有连接块（21），连接块（21）螺纹连接有螺栓（23），第二连杆（22）上成形有与螺栓（23）配合的滑槽（24），螺栓（23）穿过固定块（25）和滑槽（24）将第一连杆（20）固定。

3.如权利要求1所述的摩擦力演示试验装置，其特征在于，所述上顶板（3）的上表面两端固定有螺钉（26）。