[實用新型]一種摩擦力實驗儀

有效

• 申請號: 201720328520.4
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN206649787U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 孫博楷
• 申請（專利權）人: 孫博楷
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 陳永寧

技術領域

本新型屬于物理實驗教具技術領域，具體涉及一種摩擦力實驗儀。

背景技術

摩擦力是高中物理課堂主要的知識點之一，老師在講解的時候一般會借助于一下教具來演示摩擦力的原理，以及研究影響摩擦力的因素，例如，接觸面積大小，接觸面的粗糙程度，壓力大小等。但是，目前使用的實驗教具比較簡單，往往通過手動拉動木盒在不同的表面上移動來給學生演示。通過測力計的讀數來顯示摩擦力的大小。

現有的實驗教具和實驗方法存在諸多問題，例如，通過手動拉動的方式，力的大小不好控制，容易忽快忽慢，而在讀取測力計的讀數時只能在木塊勻速運行的情況下才是穩定的，這就導致讀數的誤差比較大。另外，當在手動拉的過程中，使力的方向不好控制，如果沒有保證水平拖拉，向下或向上傾斜了，都會影響正壓力的大小進而影響摩擦力的大小，造成實驗的誤差較大。

實用新型內容

針對現有技術中用手拉動木塊做摩擦力實驗時力的大小和方向不容易控制從而影響實驗的準確性的問題問題，提供了一種摩擦力實驗儀。

一種摩擦力實驗儀，其特征在于，包括機架、驅動輥、從動輥、傳送帶、測力計、摩擦箱和驅動電機，所述驅動輥和從動輥與機架轉動連接，所述驅動電機設置在機架上并與驅動輥同軸連接，所述傳送帶包套在驅動輥和從動輥上，所述摩擦箱上設置有連接環，所述機架上設置有掛鉤，所述測力計一端掛在掛鉤上，另一端掛在連接環上，所述摩擦箱放置在傳送帶上。

在上述技術方案基礎上，所述摩擦箱包括前端蓋、頂面、底面、第一側面和第二側面，所述前端蓋與底面轉動連接，用于打開或蓋合摩擦箱，所述第一側面、第二側面和底面的粗糙度依次增大，所述頂面與第一側面粗糙度相同，所述頂面的面積比第一側面的面積大。

本實用新型的有益效果：

1.通過電機來控制摩擦箱和傳送帶的速度，相比于手動操作更穩定準確易于控制，使得實驗操作簡單準確，提高了實驗的準確性。

2.可以分別針對不同的粗糙度、速度、接觸面積、正壓力下研究摩擦力的大小變化。

附圖說明

圖1本實用新型一實施例的俯視圖；

圖2本實用新型一實施例的主視圖；

圖3為本實用新型一實施例摩擦箱的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型的技術方案做進一步說明。

一種摩擦力實驗儀，包括機架1、驅動輥2、從動輥3、傳送帶4、測力計5、摩擦箱6和驅動電機7，如圖1所示，所述驅動輥2和從動輥3與機架1轉動連接，所述驅動電機7設置在機架1上并與驅動輥2同軸連接，所述傳送帶4包套在驅動輥2和從動輥3上，所述摩擦箱6上設置有連接環61，所述機架1上設置有掛鉤11，所述測力計5一端掛在掛鉤11上，另一端掛在連接環61上，所述摩擦箱6放置在傳送帶4上。

做摩擦力實驗的基本方法，如圖1、2所示，首先，啟動驅動電機7驅動傳送帶4自右向左運行，在摩擦力的作用下，摩擦箱6會向左移動，在測力計5的拉力作用下達到平衡狀態，待傳送帶4運行平穩后就可以通過測力計5的讀數讀出摩擦力的數值。通過這種方式，操作簡單并且誤差小，避免了通過手來拉動摩擦箱6時的使力的大小不好控制，摩擦箱6運動忽快忽慢很難處于勻速運動的平衡狀態，對于摩擦力的讀數誤差較大，以及，使力的方向向上或向下傾斜造成的正壓力的減小或增大進而影響摩擦力大小的誤差。克服了現有技術的缺陷，使得實驗操作簡單準確，提高了實驗的準確性。

另外，還可通過調節驅動電機7的不同的運轉速度來研究不同的運動速度下，摩擦力的大小的變化。

如圖3所示，所述摩擦箱6包括前端蓋62、頂面63、底面66、第一側面64和第二側面65，所述前端蓋62與底面66轉動連接，用于打開或蓋合摩擦箱6，所述第一側面64、第二側面65和底面66的粗糙度依次增大，所述頂面63與第一側面64粗糙度相同，所述頂面63的面積比第一側面64的面積大。

在做摩擦力的實驗的過程中，可以打開前端蓋62將重物放進摩擦箱6中，依此來調整不同的正壓力，來研究不同的正壓力對摩擦力大小的影響。

所述第一側面64、第二側面65和底面66的粗糙度依次增大，在做摩擦力的實驗的時候，通過翻轉摩擦箱6使不同的側面和傳送帶4接觸，以此來研究粗糙度對于摩擦力的大小的影響。現有技術多采用同一材質的摩擦箱和不同的材質的軌道的變化來實現粗糙度變化，與現有技術不同，本實用新型采用不同粗糙度的摩擦箱6更節省材料，完成了同樣的實驗效果。