[實用新型]摩擦力測量儀

有效

• 申請號: 201320557033.7
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN203490879U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 崔師杰
• 申請（專利權）人: 崔師杰
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本實用新型涉及一種課堂用實驗裝置的設計技術領域，特別是一種摩擦力測量儀。

背景技術

傳統的探究滑動摩擦力的實驗裝置采用彈簧測力計，通過拉動長木板，使置于其上的木塊發生相對滑動，產生滑動摩擦力。由于拉動的木板無論其是否勻速，木塊都處于靜止狀態，二力平衡，所受摩擦力的大小就等于彈簧測力計的示數。而彈簧測力計也處于靜止狀態，很容易讀出其示數。顯然該裝置的設計比直接拉木塊測摩擦力要科學得多，但作為定量探究影響摩擦力大小的因素還是有明顯的不足。一是實驗測得的摩擦力比較小，而彈簧測力計的分度值又比較大，導致測得的精度比較低；二是木板運動的距離比較長，導致木板必須很長，使實驗裝置顯得龐大；三是改變接觸面的材料也不方便。

實用新型內容

本實用新型目的在于針對以上問題，提供一種精度高、使用方便的摩擦力測量儀。

本實用新型包括支架、傳送裝置、測量裝置；所述傳送裝置包括環形輸送帶，所述環形輸送帶套置在水平方向排列的主動輪和從動輪上，所述主動輪和從動輪分別穿置在支架上，所述主動輪的主動軸連接動力裝置；所述測量裝置包括電子秤、壓塊、摩擦塊；所述壓塊設置在電子秤的上方，所述摩擦塊設置在環形輸送帶的上方，所述摩擦塊的上表面設有至少一個第一圓孔；所述壓塊的頂端通過繞經定滑輪的細線與摩擦塊相連。

本實用新型在使用時，先分別按電子秤的各功能鍵，置單位為克（g），再將摩擦塊置于秤盤的中間，讀出電子秤的示數，即為摩擦塊的質量m₀，并換算為傳送帶受到的壓力F=m₀g；其大小為顯示屏示數的百分之一，單位為牛（N）。再將壓塊置于電子秤的秤盤上后去皮，使電子秤歸零。然后將摩擦塊平放于傳送帶上，細線通過定滑輪分別與壓塊和摩擦塊連接。閉合開關，電動機轉動，使傳送帶與摩擦塊之間發生相對滑動，讀出此時電子秤的示數m（如“-45”），其中的負號表示減小量,0-45=-45。換算成滑動摩擦力，其大小為0.45N。

本實用新型的優點是：1）以壓塊作為中介物，將拉力轉化為壓力，就可以將電子秤的功擴展到測摩擦力。2）電子秤分度值為0.1g，轉化為測力計，其分度值可達0.001N，是彈簧測力計0.1N的百分之一，精度提高了100倍。3）用輸送帶代替長木板，電子秤又是微型的，與手機的大小相似，大大縮小了本實驗儀的體積，可方便地隨身攜帶，適合學生家庭使用。4）利用電子秤的去皮功能，可以快速測量。在測液體質量時，可以將容器的質量去掉，顯示屏能直接顯示液體質量的多少。在測拉力時，可以將壓塊的重力去掉，顯示屏能直接顯示拉力的大小（顯示數為負值）。5）本儀器除電子秤（手機型電子秤網郵價13.5元）、鉤碼（由實驗室提供）外、其余都可以利用廢舊的三夾板、食品盒、塑料水管及其接口、雙面膠、布、塑料等制作而成，成本低且容易加工，而且電子秤能自動調零和自動關閉，具有省電功能，更使本探究儀低碳、綠色、環保。

本實用新型所述摩擦塊的其中一個側面設有至少一個第二圓孔。本實用新型在木塊的上表面和其中一個側面開有鉤碼孔，既能在試驗時變換與輸送帶的接觸面積，又能放置鉤碼，改變壓力的大小。

本實用新型所述的摩擦塊的斷面為長方形，利用長方體的三個沒有圓孔的不同表面和二個有圓孔的不同表面，可以獲得五個不同的表面積，在改變受力面積的探究實驗時，操作非常方便。

本實用新型所述摩擦塊的下表面通過連接件連接測試件。比如可以連接鏡面紙、硬板紙、塑料紙、棉紡布、水沙紙等材料，以改變與輸送帶接觸面的粗糙程度。

本實用新型所述的連接件為雙面膠，木塊的下表面相比較而言更光滑，所以雙面膠與木塊的下表面很好分離，使用時既方便可靠，又節約材料。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1的A-A向剖視圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型包括支架14、傳送裝置、測量裝置；傳送裝置包括環形輸送帶1，環形輸送帶1套置在水平方向排列的主動輪2和從動輪3上，主動輪2和從動輪3分別穿置在支架14上，主動輪2的主動軸連接動力裝置4；測量裝置包括電子秤5、壓塊6、斷面為長方形的摩擦塊7；壓塊6設置在電子秤5的上方，摩擦塊7設置在環形輸送帶1的上方，摩擦塊7的上表面7-1設有四個能放置50g鉤碼的第一圓孔8；摩擦塊7的其中一個側面7-2設有兩個能放置50g鉤碼的第二圓孔9；摩擦塊7的下表面7-3通過雙面膠10連接測試件11；壓塊6頂端通過繞經定滑輪13的細線12與摩擦塊7相連。