CN209199425U - 一种滑动摩擦力实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种滑动摩擦力实验装置，包括固定底板(1)、滑动板(2)、测力块(3)、弹簧测力计(10)和电动牵引机构，滑动板(2)水平滑动的设置在固定底板(1)一端上侧，测力块(3)放置在滑动板(2)上，弹簧测力计(10)一端通过高度调节机构与固定底板(1)固定连接，弹簧测力计(10)另一端连接测力块(3)，电动牵引机构带动滑动板(2)沿远离弹簧测力计(10)的方向滑动；弹簧测力计(10)上还固定有水平检测机构。利用电动牵引机构保证了滑动板(2)在同一水平线上做匀速直线运动，弹簧测力计(10)静止且始终处于水平位置，读数时误差相对较小，进一步保证了测量的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学设备领域，具体涉及一种滑动摩擦力实验装置。
背景技术
滑动摩擦力是物理教学中的一个重点，为了便于学生快速理解影响滑动摩擦力大小的各种因素，在教学中通常需要用到实验仪进行演示，实验仪通常是在固定板的上侧设置一个滑动块，滑动块连接弹簧测力计，学生用手通过弹簧测力计来拉动滑动块，然后读取各种影响因素下弹簧测力计的读数，然而现有的实验仪都是用手操作，拉力无法保持水平，导致二力不在同一条水平线上做匀速直线运动，测量出的滑动摩擦力误差较大，而且弹簧测力计在使用过程中没有处在静止状态、水平位置，导致测力计指针无法静止，读数时误差比较大。而且现有实验仪探究的内容少，学生的思维能力没有得到相应的拓展提高。
发明内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种滑动摩擦力实验装置，用以解决现有摩擦力实验仪误差较大的问题。
为实现上述目的，具体地，该滑动摩擦力实验装置包括固定底板、滑动板、测力块、弹簧测力计和电动牵引机构，滑动板水平滑动的设置在固定底板一端上侧，测力块放置在滑动板上，弹簧测力计一端通过高度调节机构与固定底板固定连接，弹簧测力计另一端连接测力块，电动牵引机构固定在固定底板的另一端，电动牵引机构连接滑动板，电动牵引机构带动滑动板沿远离弹簧测力计的方向滑动；
所述的固定底板的上侧固定设有两条平行设置的导轨，滑动板滑动设置在两个导轨之间；
所述的弹簧测力计上还固定有水平检测机构。
所述的电动牵引机构包括电机、牵引辊和牵引线，牵引辊转动设置在固定底板上侧并与电机固定连接，牵引线一端连接牵引辊，另一端连接滑动板；
电机还连接有电压表。
所述的电动牵引机构还包括调速器，调速器与电机相连接。
所述的高度调节机构包括固定支架和调节横梁，两个固定支架对称固定在固定底板的两侧，调节横梁高度可调地固定在两个固定支架之间，弹簧测力计一端与调节横梁固定连接。
所述的固定支架的中部开设有竖向的调节槽，调节横梁的至少一端设有插入调节槽内的调节部，在固定支架的外侧设有与调节部相连接的调节螺钉或调节螺母。
两个所述的固定支架的上端还固定连接有一个固定横梁。
所述的水平检测机构为固定在弹簧测力计上侧的水平仪。
本实用新型实施例具有如下优点：
(1)本实用新型实施例利用电动牵引机构代替手拉物体，保证了滑动板在同一水平线上做匀速直线运动，根据二力平衡条件，保证了测量的滑动摩擦力的准确性。
(2)本实用新型实施例弹簧测力计通过高度调节机构连接固定底板，并且在弹簧测力计上设置了水平检测机构，这样就可以确保弹簧测力计始终处于水平位置，在测量力的过程中保证了二力在同一条水平线上，保证了实验的准确性。而且本实用新型的实施例是利用电动牵引机构拖动滑动板在固定底板上滑动，弹簧测力计测量测力块所受到的摩擦力，这样就可以保持弹簧测力计是处于静止的，读数时误差相对较小，进一步保证了测量的准确性。
(3)本实用新型实施例的弹簧测力计处在静止状态，而且可以调节高度，在探究滑动摩擦力大小与物体接触面面积大小是否有关时，很好地保证了每一次实验时二力在同一条水平线上做匀速直线运动。
(4)本实用新型实施例利用调速器改变电机的速度，准确地探究出了滑动摩擦力大小与物体运动的速度是否有关。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
图2为本实用新型实施例1的图1中A处的局部放大图。
图中：1-固定底板 2-滑动板 3-测力块 4-导轨 5-牵引线 6-调速器 7-电压表8-电机 9-牵引辊 10-弹簧测力计 11-水平仪 12-固定支架 13-调节横梁 14-固定横梁15-调节槽 16-调节部 17-调节螺钉。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
参见图1，该滑动摩擦力实验装置包括固定底板1、滑动板2、测力块3、弹簧测力计10和电动牵引机构，滑动板2水平滑动的设置在固定底板1一端上侧，测力块3放置在滑动板2上，弹簧测力计10一端通过高度调节机构与固定底板1固定连接，弹簧测力计10另一端连接测力块3，电动牵引机构固定在固定底板1的另一端，电动牵引机构连接滑动板2，电动牵引机构带动滑动板2沿远离弹簧测力计10的方向滑动。利用电动牵引机构代替手拉物体，保证了滑动板2在同一水平线上做匀速直线运动，根据二力平衡条件，保证了测量的滑动摩擦力的准确性。
固定底板1的上侧固定设有两条平行设置的导轨4，滑动板2滑动设置在两个导轨4之间，可以进一步确保滑动板2沿直线滑动，测量更加准确。弹簧测力计10上还固定有水平仪11，确保弹簧测力计10始终处于水平位置，在测量力的过程中保证了二力在同一条水平线上，保证了实验的准确性。而且保持弹簧测力计10是处于静止的，读数时误差相对较小，进一步保证了测量的准确性。
电动牵引机构包括电机8、牵引辊9和牵引线5，牵引辊9转动设置在固定底板1上侧并与电机8固定连接，牵引线5一端连接牵引辊9，另一端连接滑动板2；电机8还连接有电压表7，电压表7测量电机8的电压，电压稳定即可以表明滑动板2是匀速滑动的。通过电机8带动牵引辊9旋转，牵引辊9卷绕牵引线5从而拉动滑动板2在固定底板1上匀速滑动。电动牵引机构还包括调速器6，调速器6与电机8相连接。利用调速器6改变电机8的速度，准确地探究出了滑动摩擦力大小与物体运动的速度是否有关。
测力块3上放置不同重量的砝码就可以演示压力对应滑动摩擦力的影响。利用调速器6控制电机8速度，探究滑动摩擦力大小与物体运动的速度的关系。更换不同大小的测力块3可以探究接触面积与滑动摩擦力大小的关系。
参见图1～2，高度调节机构包括固定支架12和调节横梁13，两个固定支架12对称固定在固定底板1的两侧，调节横梁13高度可调地固定在两个固定支架12之间，弹簧测力计10一端与调节横梁13固定连接。固定支架12的中部开设有竖向的调节槽15，调节横梁13的至少一端设有插入调节槽15内的调节部16，在固定支架12的外侧设有与调节部16相连接的调节螺钉17，调节螺钉17与调节部16螺纹连接，调节螺钉17的头部与调节横梁13的端部夹紧固定支架12从而将调节横梁13固定在固定支架12上。两个固定支架12的上端还固定连接有一个固定横梁14，确保固定支架12的稳固。
实施例2
本实施例中在固定支架12的外侧设有调节螺母，调节部16伸出调节槽15后与调节螺母螺纹连接，拧紧调节螺母就可以使得调节横梁13的端部与调节螺母夹紧固定支架12，从而固定调节横梁13的位置。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种滑动摩擦力实验装置，其特征在于：所述的滑动摩擦力实验装置包括固定底板(1)、滑动板(2)、测力块(3)、弹簧测力计(10)和电动牵引机构，滑动板(2)水平滑动的设置在固定底板(1)一端上侧，测力块(3)放置在滑动板(2)上，弹簧测力计(10)一端通过高度调节机构与固定底板(1)固定连接，弹簧测力计(10)另一端连接测力块(3)，电动牵引机构固定在固定底板(1)的另一端，电动牵引机构连接滑动板(2)，电动牵引机构带动滑动板(2)沿远离弹簧测力计(10)的方向滑动；
所述的固定底板(1)的上侧固定设有两条平行设置的导轨(4)，滑动板(2)滑动设置在两个导轨(4)之间；
所述的弹簧测力计(10)上还固定有水平检测机构。
2.根据权利要求1所述的滑动摩擦力实验装置，其特征在于：所述的电动牵引机构包括电机(8)、牵引辊(9)和牵引线(5)，牵引辊(9)转动设置在固定底板(1)上侧并与电机(8)固定连接，牵引线(5)一端连接牵引辊(9)，另一端连接滑动板(2)；
电机(8)还连接有电压表(7)。
3.根据权利要求2所述的滑动摩擦力实验装置，其特征在于：所述的电动牵引机构还包括调速器(6)，调速器(6)与电机(8)相连接。
4.根据权利要求1所述的滑动摩擦力实验装置，其特征在于：所述的高度调节机构包括固定支架(12)和调节横梁(13)，两个固定支架(12)对称固定在固定底板(1)的两侧，调节横梁(13)高度可调地固定在两个固定支架(12)之间，弹簧测力计(10)一端与调节横梁(13)固定连接。
5.根据权利要求4所述的滑动摩擦力实验装置，其特征在于：所述的固定支架(12)的中部开设有竖向的调节槽(15)，调节横梁(13)的至少一端设有插入调节槽(15)内的调节部(16)，在固定支架(12)的外侧设有与调节部(16)相连接的调节螺钉(17)或调节螺母。
6.根据权利要求4或5所述的滑动摩擦力实验装置，其特征在于：两个所述的固定支架(12)的上端还固定连接有一个固定横梁(14)。
7.根据权利要求1所述的滑动摩擦力实验装置，其特征在于：所述的水平检测机构为固定在弹簧测力计(10)上侧的水平仪(11)。
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| CN112461516A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-03-09 | 李志强 | 一种测力装置和测力方法 |
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