[發(fā)明專利]摩擦力測量儀及專用測力計

無效

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• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN102236991A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林義艷
• 申請（專利權(quán)）人: 林義艷
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10;G01L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種教學(xué)儀器，特別是用于測量摩擦力大小的摩擦力測量儀、以及配套的專用測力計。

背景技術(shù)

摩擦力實驗為初中物理的重點實驗，將物塊放在水平底板上，手持測力計通過繩線水平拉動物塊作勻速直線運動，記下測力計讀數(shù)，就是物塊在水底板上受到的摩擦力。由于是手動控制，物塊運動得時快時慢，不可能做到勻速，測力計示數(shù)時大時小，操作難度極大。

于是出現(xiàn)了兩類改進：

其一是將原來“木板不動，測力計拉動物塊”方案，改為“測力計不動、用手拉動底部木板作相對運動”；缺點是手的拉動仍離“勻速”相距甚遠(yuǎn)。

其二是將上面的“用手拉動底部木板作相對運動”改為“電機拉動式”；優(yōu)點是勻速的近似度得到提高，缺點是除了成本的大幅度上升之外，還帶來了思維上的更大障礙(運動的相對性是學(xué)生理解的難點)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種能安照課本思路做實驗、學(xué)生易懂、操作方便、物塊接近勻速的摩擦力測量儀及配套的專用測力計。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種摩擦力測量儀，包含底板、放置在底板上的物塊、以及通過第一繩線與該物塊連接并放置于底板之上的測力計，所述測力計包含外殼，其特征在于：它還包括：固定于底板一端的定滑輪；與所述測力計另一端相連的第二繩線，所述第二繩線繞過所述的定滑輪；與第二繩線的另一端連接并被懸掛起來的桶；所述測力計的外殼上安裝有輪子。

一種摩擦力專用測力計，包含外殼，其特征在于：所述外殼上安裝有輪子。

所述輪子數(shù)量為3個或4個。

所述輪子安裝于與面板相對的外殼上。

所述輪子安裝于與面板相鄰的外殼上。

采用上述結(jié)構(gòu)后，測力計被滾動的輪子支撐，減少了測力計與底板間的無關(guān)摩擦；測力計的另一端用繞過定滑輪的第二繩線連接懸掛的桶，桶內(nèi)可裝細(xì)小物體(如沙子、大頭針等)，酌量增減細(xì)小物的多少，拉力大小微量可調(diào)，以保證物塊運動可達(dá)到勻速。

本發(fā)明的有益效果是：物塊能作勻速直線運動，實驗思路與課本方案相同、原理簡單、學(xué)生易懂，還具結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于推廣的突出優(yōu)勢。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的剖面示意圖；

圖中：1.細(xì)小物體，2.小桶，3.定滑輪，4.底板，5.摩擦面，6.第一繩線，7.輪子，8.測力計，9.第二繩線，10.物塊，11.壓塊。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明包含：一端安裝有定滑輪3的底板4、放置于底板4上面的測力計8及物塊10，測力計8的一端通過繞過定滑輪3的第一繩線6與懸掛的桶2相連，桶2內(nèi)可裝沙子等細(xì)小物體1，測力計8的另一端通過第二繩線9相物塊10連接。

測力計8的外殼上安裝輪子7。輪子數(shù)量為3個或4個，以使輪子能完全支撐起整個測力計，使測力計不與摩擦面接觸。

如圖1所示，該輪子可以安裝在與面板相鄰的外殼上，即面板直立地面對學(xué)生，適于教師演示之用；

所述輪子也可以安裝于與面板相對的外殼上，即輪子的安裝面與面板平面平行，當(dāng)該摩擦力測量儀的輪子放置于桌面上，面板呈水平向上地面對實驗者，適于學(xué)生分組實驗之用。

底板4之上物塊10之下設(shè)置有可更換的摩擦面5，摩擦面5可有多個，各個摩擦面5的表面粗糙程度各不相同，以研究摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間的關(guān)系。物塊10之上可放置壓塊11，以改變物塊10對摩擦面5的壓力。

用法：

1、組裝：把底板放在水平桌面上，將測量計的一端通過第一繩線與懸掛的桶相連，將測力計的另一端通過第二繩線與物塊連接。

2、實驗：在桶內(nèi)酌量添加適量的細(xì)小物體，使桶拉動測力計及物塊作勻速直線運動，在運動中記下測力計讀數(shù)，就是物塊在底板上受到的摩擦力。

3、增減放置在物塊上的壓塊，以改變物塊對接觸面的壓力；更換位于物塊下方、底板上方的摩擦面，改變接觸面的粗糙程度；多次實驗，可研究出摩擦力大小與哪些因素有關(guān)、及有怎樣關(guān)系。