CN216670982U - 一种用于物理摩擦力演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于物理摩擦力演示装置。所述用于物理摩擦力演示装置包括底板，所述底板的顶部固定安装有两个竖板，两个所述竖板相互靠近的一侧外壁上固定安装有同一支撑板，所述支撑板上转动安装有线轮，远离所述线轮的所述竖板上固定安装有电动推杆，且所述电动推杆位于所述支撑板的下方，所述线轮上绕设有牵引线，所述牵引线的底端与所述电动推杆的输出轴固定连接，所述支撑板的顶部设置有滑动块，所述滑动块上固定安装有数显拉力计，所述牵引线的顶端与所述数显拉力计的挂钩固定连接。本实用新型提供的用于物理摩擦力演示装置具有能够演示更多影响摩擦力的因素、方便读数、有利于顺利演示的优点。

Description

一种用于物理摩擦力演示装置

技术领域

本实用新型涉及物理演示技术领域，尤其涉及一种用于物理摩擦力演示装置。

背景技术

摩擦力与相互摩擦的物体有关，当两个相互接触并挤压的物体发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的摩擦力，在物理教学中，通过摩擦力演示装置可以让学生更好的去理解关于摩擦力的知识点。

然而传统物理摩擦力演示装置在使用时，能够演示影响摩擦力的因素较少，通常是人手动拉动物体进行移动，容易致使物体移动忽快忽慢，造成读数困难，并且通常通过增加砝码的方式来增加压力，物体移动忽快忽慢容易导致砝码中途掉落，造成演示中断，另外砝码也容易被教师忘记携带。

因此，有必要提供一种新的用于物理摩擦力演示装置解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种能够演示更多影响摩擦力的因素、方便读数、有利于顺利演示的用于物理摩擦力演示装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的用于物理摩擦力演示装置包括底板，所述底板的顶部固定安装有两个竖板，两个所述竖板相互靠近的一侧外壁上固定安装有同一支撑板，所述支撑板上转动安装有线轮，远离所述线轮的所述竖板上固定安装有电动推杆，且所述电动推杆位于所述支撑板的下方，所述线轮上绕设有牵引线，所述牵引线的底端与所述电动推杆的输出轴固定连接，所述支撑板的顶部设置有滑动块，所述滑动块上固定安装有数显拉力计，所述牵引线的顶端与所述数显拉力计的挂钩固定连接，所述支撑板上固定安装有多个摩擦板，两个所述竖板相互靠近的一侧外壁上固定安装有两个位于所述支撑板上方的支撑滑杆，两个所述支撑滑杆上滑动安装有同一移动座，所述移动座上滑动安装有两个第一导向滑杆，两个所述第一导向滑杆的底端固定安装有同一安装块，所述安装块的底部固定安装有插块，所述移动座上螺纹安装有调节螺杆，所述调节螺杆的底端转动安装有带动块，两个所述第一导向滑杆均贯穿所述带动块并与所述带动块滑动连接，所述带动块的底部固定安装有弹簧，所述弹簧的底端与所述安装块固定连接，所述滑动块的顶部开设有插槽。

优选的，所述支撑板的顶部开设有过线口，所述线轮转动安装在所述过线口的两侧内壁上，所述牵引线贯穿所述过线口并与所述过线口的内壁活动连接。

优选的，所述移动座上开设有两个固定孔，两个所述固定孔内均固定安装有直线轴承，两个所述支撑滑杆均贯穿相对应的所述直线轴承并与相对应的所述直线轴承的内壁滑动连接。

优选的，所述移动座的顶部固定安装有刻度尺，所述调节螺杆的顶端固定安装有第一旋钮，所述第一旋钮上固定安装有指针。

优选的，带动块的顶部开设有第一固定槽，所述调节螺杆的底端延伸至所述第一固定槽内并且固定套设有第一轴承，所述第一轴承的外圈与所述第一固定槽的内壁固定连接。

优选的，所述滑动块靠近所述线轮的一侧外壁上固定安装有安装框，所述数显拉力计位于所述安装框内，所述安装框的顶部内壁上螺纹安装有锁紧螺杆，所述锁紧螺杆的底端转动套设有压板，所述安装框的顶部内壁上滑动安装有两个第二导向滑杆，两个所述第二导向滑杆的底端均与所述压板固定连接，所述压板的底部和安装框的底部内壁上均能固定安装有防滑垫，两个所述防滑垫均与所述数显拉力计相接触。

优选的，所述压板的顶部开设有第二固定槽，所述调节螺杆的底端延伸至所述第二固定槽内并且固定套设有第二轴承，所述第二轴承的外圈与所述第二固定槽的内壁固定连接，所述调节螺杆的顶端固定安装有第二旋钮。

与相关技术相比较，本实用新型提供的用于物理摩擦力演示装置具有如下有益效果：

本实用新型提供一种用于物理摩擦力演示装置，通过支撑板、线轮、电动推杆、牵引线、滑动块、数显拉力计、三个摩擦板的设置，可以演示物体接触面的粗糙程度对摩擦力的影响，通过电动推杆对牵引线进行扯动，能够使滑动块较为均匀的移动，方便读取数显拉力计上的数值；通过两个支撑滑杆、移动座、两个第一导向滑杆、安装块、插块、弹簧、调节螺杆、带动块和插槽的设置，还可以演示物体所受压力对摩擦力的影响，整体更为全面，同时无需担心有其它额外配件忘记携带或遗失，方便顺利演示。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于物理摩擦力演示装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A部放大示意图；

图3为图2所示的B部放大示意图；

图4为图1所示的支撑板的俯视图；

图5为两个支撑滑杆与移动座俯视剖视状态下的装配示意图。

图中标号：1、底板；2、竖板；3、支撑板；4、线轮；5、电动推杆；6、牵引线；7、滑动块；8、数显拉力计；9、摩擦板；10、支撑滑杆；11、移动座；12、第一导向滑杆；13、安装块；14、插块；15、弹簧；16、调节螺杆；17、带动块；18、插槽；701、安装框；702、第二导向滑杆；703、锁紧螺杆；704、压板；705、防滑垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1-图5，其中，图1为本实用新型提供的用于物理摩擦力演示装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A部放大示意图；图3为图2所示的B部放大示意图；图4为图1所示的支撑板的俯视图；图5为两个支撑滑杆与移动座俯视剖视状态下的装配示意图。用于物理摩擦力演示装置包括底板1，所述底板1的顶部固定安装有两个竖板2，两个所述竖板2相互靠近的一侧外壁上固定安装有同一支撑板3，所述支撑板3上转动安装有线轮4，具体的，参照图4，所述支撑板3的顶部开设有过线口，所述线轮4通过轴承转动安装在所述过线口的两侧内壁上，所述牵引线6贯穿所述过线口并与所述过线口的内壁活动连接，远离所述线轮4的所述竖板2上固定安装有电动推杆5，且所述电动推杆5位于所述支撑板3的下方，所述线轮4上绕设有牵引线6，通过线轮4对牵引线6进行变向，所述牵引线6的底端与所述电动推杆5的输出轴固定连接，所述支撑板3的顶部设置有滑动块7，所述滑动块7上固定安装有数显拉力计8，本实施例中数显拉力计8的型号为ZP-100，所述牵引线6的顶端与所述数显拉力计8的挂钩固定连接，所述支撑板3上固定安装有三个摩擦板9，三个摩擦板9的材质及规格都一致，参照图1和图4，三个摩擦板9的顶部都设有粗糙面，不同的是，三个粗糙面的粗糙程度从右到左逐渐加强，两个所述竖板2相互靠近的一侧外壁上固定安装有两个位于所述支撑板3上方的支撑滑杆10，两个所述支撑滑杆10上滑动安装有同一移动座11，所述移动座11上滑动安装有两个第一导向滑杆12，具体的，参照图5，所述移动座11上开设有两个第一滑孔和第一内螺纹孔，所述第一内螺纹孔位于两个所述第一滑孔之间，所述调节螺杆16贯穿所述第一内螺纹孔并与所述第一内螺纹孔的内壁相旋合，两个所述第一导向滑杆12均贯穿相对应的所述第一滑孔并与相对应的所述第一滑孔的内壁相旋合，两个所述第一导向滑杆12的底端固定安装有同一安装块13，所述安装块13的底部固定安装有插块14，所述移动座11上螺纹安装有调节螺杆16，所述调节螺杆16的底端转动安装有带动块17，具体的，参照图2，带动块17的顶部开设有第一固定槽，所述调节螺杆16的底端延伸至所述第一固定槽内并且固定套设有第一轴承，所述第一轴承的外圈与所述第一固定槽的内壁固定连接，所述带动块17上开设有两个第二滑孔，两个所述第一导向滑杆12均贯穿相对应的所述第二滑孔并与相对应的所述第二滑孔的内壁相旋合，所述带动块17的底部固定安装有弹簧15，所述弹簧15的底端与所述安装块13固定连接，所述滑动块7的顶部开设有插槽18，插块14与插槽18的尺寸相适配，即插块14可以刚好插入到插槽18中，顺时针转动调节螺杆16的过程中，调节螺杆16转动的过程中会向下运动，继而使带动块17向下运动，带动块17通过弹簧15给安装块13一个向下的推力，使插块14进入到插槽18当中，这样，在滑动块7被牵引的过程中，则能够使移动座11、调节螺杆16、带动块17、插块14等一起运动，在对滑动块7施加压力时，当插块14进入到插槽18中并与插槽18的底部内壁接触以后，继续顺时针旋拧调节螺杆16的过程中，由于插块14已经无法向下运动，所以弹簧15会逐渐被压缩，弹簧15给插块14一个向下的弹力作用在滑动块7上，从而能够起到增加滑动块7压力的效果。

参照图5，为了尽可能的减小两个支撑滑杆10与移动座11之间的摩擦力，所述移动座11上开设有两个固定孔，两个所述固定孔内均固定安装有直线轴承，两个所述支撑滑杆10均贯穿相对应的所述直线轴承并与相对应的所述直线轴承的内壁滑动连接。

参照图2，所述移动座11的顶部固定安装有刻度尺，刻度尺的刻度由上至下逐渐增大，所述调节螺杆16的顶端固定安装有第一旋钮，所述第一旋钮上固定安装有指针，调节螺杆16越往下，弹簧15则被压缩的越紧，反之给滑动块7的弹力越大，调节螺杆16带动第一旋钮和指针向下运动，那么通过指针所指的刻度可以对施加的压力进行定性判断，即指针所指的刻度越大，当前对滑动块7所施加的压力就越大。

为了实现数显拉力计8的快速拆卸和安装，本实施例中，参照图3，所述滑动块7靠近所述线轮4的一侧外壁上固定安装有安装框701，所述数显拉力计8位于所述安装框701内，所述安装框701的顶部内壁上螺纹安装有锁紧螺杆703，所述锁紧螺杆703的底端转动套设有压板704，具体的，所述压板704的顶部开设有第二固定槽，所述调节螺杆16的底端延伸至所述第二固定槽内并且固定套设有第二轴承，所述第二轴承的外圈与所述第二固定槽的内壁固定连接，所述调节螺杆16的顶端固定安装有第二旋钮，所述安装框701的顶部内壁上滑动安装有两个第二导向滑杆702，两个所述第二导向滑杆702的底端均与所述压板704固定连接，所述压板704的底部和安装框701的底部内壁上均能固定安装有防滑垫705，两个所述防滑垫705均与所述数显拉力计8相接触，防滑垫705为橡胶材质，受到挤压后能够发生形变，增加与数显拉力计8的接触面积，继而增加摩擦力，在对数显拉力计8进行拆卸时，逆时针转动锁紧螺杆703即可使其向上运动，锁紧螺杆703带动压板704上升，从而不再对数显拉力计8紧压，然后便可将数显拉力计8从安装框701中取出。

本实用新型提供的用于物理摩擦力演示装置的工作原理如下：

步骤一：老师可先演示物体间接触面的粗糙程度对摩擦力的影响，先顺时针转动调节螺杆16，调节螺杆16推动带动块17向下运动，带动块17通过弹簧15带动安装块13和插块14向下运动，当插块14的进入到插槽18中一部分以后（保证插块14不与插槽18的底部内壁发生接触），停止转动调节螺杆16，此时弹簧15未收到压缩，所以不会给滑动块7向下的压力，然后启动电动推杆5的输出轴回缩，电动推杆5带动牵引线6的底端向右运动，而牵引线6的顶端则会向左运动，牵引线6会拉动数显拉力计8和滑动块7向左运动，滑动块7通过插块14、安装块13、移动座11等一并运动，滑动块7会依次经过三个摩擦板9，由于电动推杆5的输出轴的伸缩是匀速的，滑动块7的运动也会较为匀速，在经过三个摩擦板9的时候，数显拉力计8上所显示的数值也会比较稳定，相关师生只需记录对应的三个数值即可，由于三个摩擦板9从右到左的粗糙面是逐渐加强的，所以对应在三个摩擦板9上的摩擦力数值从右到左会变大，由此可验证出“在其它条件相同情况下，物体件接触面的粗糙程度越大，摩擦力会越大”的结论；

步骤二：完成上述演示后，老师可在演示压力对物体间摩擦力的影响，启动电动推杆5的输出轴伸出，然后将滑动块7进行复位，此后，继续顺时针旋拧调节螺杆16，直至弹簧15被压缩，弹簧15给插块14一个向下的弹力作用在滑动块7上，从而能够起到增加滑动块7压力的效果，然后再次启动电动推杆5的输出轴回缩，使滑动块7再次匀速经过三个摩擦板9并进行读数，由于滑动块7被施加了一定的压力，那么本次所记录的三个摩擦力数值都会比对应的步骤一中的数值大，由此可验证出“在其它条件相同情况下，物体所受的压力越大，摩擦力会越大”的结论，之后可继续顺时针或逆时针旋拧调节螺杆16，增加或减小对滑动块7的压力，然后再牵引滑动块7并进行读数，进一步验证上述结论；

在仅演示物体接触面的粗糙程度对摩擦力的影响的情况下，插块14可以不插入到插槽18中。

与相关技术相比较，本实用新型提供的用于物理摩擦力演示装置具有如下有益效果：

本实用新型提供一种用于物理摩擦力演示装置，通过支撑板3、线轮4、电动推杆5、牵引线6、滑动块7、数显拉力计8、三个摩擦板9的设置，可以演示物体接触面的粗糙程度对摩擦力的影响，通过电动推杆5对牵引线6进行扯动，能够使滑动块7较为均匀的移动，方便读取数显拉力计8上的数值；通过两个支撑滑杆10、移动座11、两个第一导向滑杆12、安装块13、插块14、弹簧15、调节螺杆16、带动块17和插槽18的设置，还可以演示物体所受压力对摩擦力的影响，整体更为全面。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于物理摩擦力演示装置，包括底板，其特征在于，所述底板的顶部固定安装有两个竖板，两个所述竖板相互靠近的一侧外壁上固定安装有同一支撑板，所述支撑板上转动安装有线轮，远离所述线轮的所述竖板上固定安装有电动推杆，且所述电动推杆位于所述支撑板的下方，所述线轮上绕设有牵引线，所述牵引线的底端与所述电动推杆的输出轴固定连接，所述支撑板的顶部设置有滑动块，所述滑动块上固定安装有数显拉力计，所述牵引线的顶端与所述数显拉力计的挂钩固定连接，所述支撑板上固定安装有多个摩擦板，两个所述竖板相互靠近的一侧外壁上固定安装有两个位于所述支撑板上方的支撑滑杆，两个所述支撑滑杆上滑动安装有同一移动座，所述移动座上滑动安装有两个第一导向滑杆，两个所述第一导向滑杆的底端固定安装有同一安装块，所述安装块的底部固定安装有插块，所述移动座上螺纹安装有调节螺杆，所述调节螺杆的底端转动安装有带动块，两个所述第一导向滑杆均贯穿所述带动块并与所述带动块滑动连接，所述带动块的底部固定安装有弹簧，所述弹簧的底端与所述安装块固定连接，所述滑动块的顶部开设有插槽。

2.根据权利要求1所述的用于物理摩擦力演示装置，其特征在于，所述支撑板的顶部开设有过线口，所述线轮转动安装在所述过线口的两侧内壁上，所述牵引线贯穿所述过线口并与所述过线口的内壁活动连接。

3.根据权利要求1所述的用于物理摩擦力演示装置，其特征在于，所述移动座上开设有两个固定孔，两个所述固定孔内均固定安装有直线轴承，两个所述支撑滑杆均贯穿相对应的所述直线轴承并与相对应的所述直线轴承的内壁滑动连接。

4.根据权利要求1所述的用于物理摩擦力演示装置，其特征在于，所述移动座的顶部固定安装有刻度尺，所述调节螺杆的顶端固定安装有第一旋钮，所述第一旋钮上固定安装有指针。

5.根据权利要求1所述的用于物理摩擦力演示装置，其特征在于，带动块的顶部开设有第一固定槽，所述调节螺杆的底端延伸至所述第一固定槽内并且固定套设有第一轴承，所述第一轴承的外圈与所述第一固定槽的内壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的用于物理摩擦力演示装置，其特征在于，所述滑动块靠近所述线轮的一侧外壁上固定安装有安装框，所述数显拉力计位于所述安装框内，所述安装框的顶部内壁上螺纹安装有锁紧螺杆，所述锁紧螺杆的底端转动套设有压板，所述安装框的顶部内壁上滑动安装有两个第二导向滑杆，两个所述第二导向滑杆的底端均与所述压板固定连接，所述压板的底部和安装框的底部内壁上均能固定安装有防滑垫，两个所述防滑垫均与所述数显拉力计相接触。

7.根据权利要求6所述的用于物理摩擦力演示装置，其特征在于，所述压板的顶部开设有第二固定槽，所述调节螺杆的底端延伸至所述第二固定槽内并且固定套设有第二轴承，所述第二轴承的外圈与所述第二固定槽的内壁固定连接，所述调节螺杆的顶端固定安装有第二旋钮。

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