一种摩擦力演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及摩擦力演示装置领域，尤其是涉及一种摩擦力演示装置。


背景技术：

2.摩擦力演示装置，通过实验的方式向学生展示一个物体在另一个物体的表面运动时的摩擦力受外界的那些因素影响，影响摩擦力的因素包括有：1、接触面的粗糙度，接触面的表面越光滑，物体滑动时所受到的摩擦力越小，接触面的表面越粗糙，物体滑动时所受到的摩擦力越大；2、物体所受压力，物体所受压力越大，物体滑动时，受到的摩擦力越大，物体所受压力越小，物体滑动时，物体受到的摩擦力越小；测试摩擦力大小的方式为，用测力计拉动一个物体，使物体沿水平方向保持相同的速度运动，这时测力计的读数与物体受到的摩擦力大小相等。现有技术中，测力计一般通过人手拉动，存在以下不足：用力不均，导致测力计示数不稳定、难以控制滑块保持直线滑动，实验误差较大、实验效果不直观。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是在于提供一种摩擦力演示装置，其结构简单，有利于降低实验误差。
4.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
5.一种摩擦力演示装置，包括底板、变量机构、牵引部件、演示结构，演示结构用于测试变量机构的摩擦力大小；
6.所述变量机构包括第一变量结构和/或第二变量结构；
7.所述第一变量结构包括位于底板上表面的表面粗糙度不同的至少两个滑动区域；
8.所述演示装置包括与滑动区域对应的滑块，滑块的底面与滑动区域的表面滑动配合，所述滑块上设有供弹簧测力计的挂钩穿过的勾挂部，弹簧测力计的另一端通过绳线与牵引部件连接；
9.所述第二变量结构包括砝码、以及开设在所述滑块顶部的至少一个砝码槽。
10.优选的，所述牵引部件包括可转动连接在所述底板端部的转杆，绳线的线头缠绕在所述转杆上；转动时，绳线卷收于转杆上。
11.优选的，还包括设于底板上的电动机，电动机的转轴与所述转杆的端部传动连接。
12.优选的，每个所述滑动区域包括开设在底板上表面的凹槽，每个凹槽内分别放置有木板，至少一个木板上铺设有表面粗糙度大于或小于木板的物件。
13.优选的，表面粗糙度小于木板的物件包括有玻璃、塑料板；表面粗糙度大于木板的物件包括有磨砂纸、毛巾。
14.优选的，所述滑块的数量为n个，n为大于等于2的整数，每个滑块上的砝码槽的数量为n-1个。
15.优选的，所述演示结构还包括小车，所述小车上设有能够固定弹簧测力计的固定结构。
16.优选的，固定结构包括开设有在小车上的若干穿孔、可穿过穿孔的螺丝、以及锁紧的螺帽；
17.拉动时，弹簧测力计的端部与螺丝的侧壁相抵。
18.优选的，所述小车在靠近牵引部件的一端通过焊接与绳线的线头固定。
19.本实用新型的有益效果在于：牵引部件通过绳线分别拉动两个弹簧测力计，两个弹簧测力计均受到相同的拉力，且同步带动滑块向靠近牵引部件的一端滑动，在持续稳定的拉力下，可使滑块保持直线滑动，降低实验误差，可提高弹簧测力计示数的稳定性，在变量机构的影响下，比对两个弹簧测力计示数，使得实验效果更直观。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型中的一种摩擦力演示装置的实施例1的结构示意图；
23.图2为本实用新型中的一种摩擦力演示装置的实施例2的结构示意图；
24.图3为本实用新型中的一种摩擦力演示装置的实施例3的结构示意图。
25.图中所示：1-底板，11-第一变量结构，111-凹槽，112-木板，113-玻璃，114-毛巾，115-磨砂纸；
26.2-牵引部件，21-绳线，22-转杆，23-电动机；
27.3-演示结构，31-滑块，311-砝码槽，32-弹簧测力计，33-小车。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例1
30.本实施例中，一种摩擦力演示装置，包括底板1、变量机构、牵引部件2、演示结构3，演示结构3用于测试变量机构的摩擦力大小；
31.所述变量机构包括第一变量结构11和第二变量结构；
32.所述第一变量结构11包括位于底板1上表面的表面粗糙度不同的四个滑动区域；四个滑动区域在底板1的上表面由左至右依次排列。
33.所述演示装置包括与滑动区域对应的滑块31，滑块31的底面与滑动区域的表面滑动配合，所述滑块31上设有供弹簧测力计32的挂钩穿过的勾挂部，弹簧测力计32的另一端通过绳线21与牵引部件2连接；
34.所述第二变量结构包括砝码、以及开设在所述滑块31顶部的三个砝码槽311。
35.本实用新型中，所述牵引部件2包括可转动连接在所述底板1端部的转杆22，绳线21的线头缠绕在所述转杆22上；转动时，绳线21卷收于转杆22上。
36.本实施例中，还包括设于底板1上的电动机23，电动机23的转轴与所述转杆22的端部传动连接。所述底板1上设有两个固定座，所述转杆22的两端分别转动连接在固定座上，绳线21的线头缠绕固定后，通过胶布覆盖绕有线头的转杆22侧壁上，进一步提高绳线21连接的稳定性；结构简单、紧凑，便于制作。
37.本实用新型中，每个所述滑动区域包括开设在底板1上表面的凹槽111，每个凹槽111内分别放置有木板112，至少一个木板112上铺设有表面粗糙度大于或小于木板112的物件。
38.本实施例中，四个所述滑动区域包括开设在底板1表面的凹槽111，四个凹槽111内分别放置有木板112，其中三个木板112上铺设有表面粗糙度大于或小于木板112的物件。
39.优选的，表面粗糙度小于木板112的物件包括有玻璃113、塑料板；表面粗糙度大于木板112的物件包括有磨砂纸115、毛巾114。四个滑动区域，其中三个滑动区域的木板112表面上中由左至右依次铺设有磨砂纸115、毛巾114、玻璃113，演示时，四个滑块31的底面分别与磨砂纸115的表面、毛巾114的表面、玻璃113表面、木板112的表面滑动配合，从而展示出滑块31在滑动过程中受到的摩擦力受接触面的粗糙度影响的效果，在四种不同粗糙度的对比下，演示的效果更加直观，便于学生理解
40.本实用新型中，所述滑块31的数量为n个，n为大于等于2的整数，每个滑块31上的砝码槽311的数量为n-1个。
41.本实施例中，所述滑块31的数量为四个，每个滑块31上的砝码槽311的数量为三个，演示时，首先将前述的铺设在木板112上的磨砂纸115、毛巾114、玻璃113取出，使得四个滑动区域的表面粗糙度相同，随后由左至右依次在滑块31上放置三、二、一个砝码，单个砝码的重量为0.5n，四个滑块31分别受到1.5n、1n、0.5n、0n的压力，从而展示出滑块31在滑动过程中受到的摩擦力受压力影响的效果，在四种不同压力的对比下，演示的效果更加直观，便于学生理解。
42.优选的，所述演示结构3还包括小车33，所述小车33上设有能够固定弹簧测力计32的固定结构。演示时，将弹簧测力计32固定于小车33上，可防止拉动过车中弹簧测力计32发生抖动，便于读取弹簧测力计32上的示数。
43.优选的，固定结构包括开设有在小车33上的若干穿孔、可穿过穿孔的螺丝、以及锁紧的螺帽；
44.拉动时，弹簧测力计32的端部与螺丝的侧壁相抵。防止拉动小车33的过程中，弹簧测力计32的底面与小车33的顶面发生相对运动，进一步提高实验的精准性，具体的固定方式为，首先将弹簧测力计32设有读数表的一侧朝上，并放置于小车33上，随后在靠近弹簧测力计32四角的穿孔上，穿入螺丝并用螺母进行固定，进而使得弹簧测力计32的四角与四个螺丝保持抵顶。
45.优选的，所述小车33在靠近牵引部件2的一端通过焊接与绳线21的线头固定；结构简单，便于加工。
46.实施例2
47.本实施例与实施例1的区别在于：
48.请参阅图2，本实施例中，一种摩擦力演示装置，包括底板1、变量机构、牵引部件2、演示结构3，演示结构3用于测试变量机构的摩擦力大小；
49.所述变量机构包括第一变量结构11；
50.所述第一变量结构11包括位于底板1上表面的表面粗糙度不同的四个滑动区域；四个滑动区域在底板1的上表面由左至右依次排列。
51.四个滑动区域，其中三个滑动区域的木板112表面上中由左至右依次铺设有磨砂纸115、毛巾114、玻璃113，演示时，四个滑块31的底面分别与磨砂纸115的表面、毛巾114的表面、玻璃113表面、木板112的表面滑动配合，从而展示出滑块31在滑动过程中受到的摩擦力受接触面的粗糙度影响的效果，在四种不同粗糙度的对比下，演示的效果更加直观，便于学生理解。
52.本实施例的其余内容与实施例1相同，此处不赘述。
53.实施例3
54.本实施例与实施例1的区别在于：
55.请参阅图3，本实施例中，一种摩擦力演示装置，包括底板1、变量机构、牵引部件2、演示结构3，演示结构3用于测试变量机构的摩擦力大小；
56.所述变量机构包括第二变量结构；
57.所述演示装置包括四个滑块31，所述底板1的上表面铺设有与滑块31对应的木板112，滑块31的底面与木板112的上表面滑动配合，所述滑块31上设有供弹簧测力计32的挂钩穿过的勾挂部，弹簧测力计32的另一端通过绳线21与牵引部件2连接；
58.所述第二变量结构包括开设砝码、以及在所述滑块31顶部的三个砝码槽311。
59.本实施例中，所述滑块31的数量为四个，每个滑块31上的砝码槽311的数量为三个，演示时，首先由左至右依次在滑块31上放置三、二、一个砝码，单个砝码的重量为0.5n，四个滑块31分别分别受到1.5n、1n、0.5n、0n的压力，从而展示出滑块31在滑动过程中受到的摩擦力受压力影响的效果，在四种不同压力的对比下，演示的效果更加直观，便于学生理解。
60.本实施例的其余内容与实施例1相同，此处不赘述。
61.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。