一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置的制作方法

本实用新型涉及高中物理摩擦力演示用具技术领域，具体是一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置。

背景技术：

静摩擦力是两个相互接触的物体，当其接触表面之间有相对滑动的趋势，但尚保持相对静止时，彼此作用着阻碍相对滑动的力，静摩擦力与一般约束反力不同，它并不随外力的增大而无限制地增大，当外力的大小达到一一定数值时，物体处于将要滑动，但又未开始滑动的临界状态，此时，只要外力再大-一点，物体就开始滑动，当物体处于临界状态时，静摩擦力达到最大值，即为最大静摩擦力，且最大静摩擦力大于滑动摩擦力，而滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，滑动摩擦力的大小跟正压力成正比，μ为动摩擦因数，与接触面的材料、粗糙程度有关，即滑动摩擦力与接触面的粗糙程度及接触面间的弹力有关，当μ和n不变时，滑动摩擦力的大小就不变。

经检索,中国专利公开了一种高中物理摩擦力演示装置（授权公告号cn205827736u），该专利技术通过在盒身和盒盖上均设置有弹力布，帆布条和无纺布均与弹力布连接，打开盒盖可以使得帆布条和无纺布形成一条模拟的滑道，再将金属块放上帆布条和无纺布上即可以进行演示，方便快捷，又能大大提高了老师的教学质量，但是，难以将作用在滑块上的拉力由水平方向转变为竖直方向，再经过另一新型定滑轮的作用，使竖直方向的拉力变为水平方向的拉力，难以时刻观察到滑块的受力情况，不便于区分动摩擦力与静摩擦力，难以使电机匀速转动，带动线圈环进行匀速转动。因此，本领域技术人员提供了一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置，包括滑块、新型定滑轮和拉力机构，所述滑块的一侧固定安装有挂钩，且滑块的下方滑动连接有粗糙台面，所述粗糙台面的一端固定安装有新型定滑轮，且粗糙台面的底端胶接有第一操作台，所述新型定滑轮的下方设置有测力计，所述测力计的上表面嵌入连接有显示面板，所述第一操作台的底部铆接有第一支撑架，且第一操作台的一侧设置有第二操作台，所述第二操作台上表面设置有拉力机构，且第二操作台的下表面铆接有第二支撑架。

作为本实用新型进一步的方案：所述新型定滑轮包括第一侧板、固定柱、钢珠、转动圆环和第二侧板，所述新型定滑轮的内部设置有第一侧板，所述第一侧板的一侧焊接有固定柱，所述固定柱的一端焊接有第二侧板，且固定柱的外侧套接有转动圆环，所述固定柱与转动圆环之间转动连接有钢珠。

作为本实用新型再进一步的方案：所述拉力机构包括固定架、线圈、线圈环、转轴、电机和底座，所述拉力机构的内部设置有底座，所述底座的上方固定安装有电机，所述电机的一侧转动连接有转轴，所述转轴的一侧转动有线圈环，所述线圈环的内部缠绕有线圈，且线圈环的一侧固定安装有固定架。

作为本实用新型再进一步的方案：所述挂钩的数量为4个，且挂钩为钢合金材质的构件。

作为本实用新型再进一步的方案：所述转动圆环的内侧与外侧均开设有圆环形的凹槽，所述线圈与外侧凹槽的表面滑动连接，且线圈与凹槽之间配合使用。

作为本实用新型再进一步的方案：所述固定架的上圆柱的轴心、线圈环的轴心、转轴的轴心和电机的轴心在同一条水平线上，且固定架的形状为l型，所述线圈环的一侧开设有凹槽，所述转轴一端插接在凹槽的内部，所述线圈环与转轴之间配合使用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过第一侧板、固定柱、钢珠、转动圆环和第二侧板的结合使用，能够将作用在滑块上的拉力由水平方向转变为竖直方向，再经过另一新型定滑轮的作用，使竖直方向的拉力变为水平方向的拉力。

2、通过显示面板和测力计的结合使用，能够时刻观察到滑块的受力情况，便于区分动摩擦力与静摩擦力。

3、通过固定架、线圈、线圈环、转轴、电机和底座的结合使用，能够使电机匀速转动，带动线圈环进行匀速转动，通过线圈环将线圈匀速缠绕在线圈环的内部，使滑块受到的力匀速增大，直到滑块在粗糙台面的表面上进行滑动。

附图说明

图1为一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置的结构示意图；

图2为一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置的正视图；

图3为一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置中新型定滑轮的结构示意图；

图4为一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置中拉力机构的结构示意图。

图中：1、第一支撑架；2、第一操作台；3、粗糙台面；4、滑块；5、挂钩；6、新型定滑轮；61、第一侧板；62、固定柱；63、钢珠；64、转动圆环；65、第二侧板；7、显示面板；8、测力计；9、拉力机构；91、固定架；92、线圈；93、线圈环；94、转轴；95、电机；96、底座；10、第二操作台；11、第二支撑架。

具体实施方式

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种物理实验动、静摩擦力区分演示装置，包括滑块4、新型定滑轮6和拉力机构9，滑块4的一侧固定安装有挂钩5，且滑块4的下方滑动连接有粗糙台面3，挂钩5的数量为4个，且挂钩5为钢合金材质的构件，粗糙台面3的一端固定安装有新型定滑轮6，且粗糙台面3的底端胶接有第一操作台2，新型定滑轮6包括第一侧板61、固定柱62、钢珠63、转动圆环64和第二侧板65，新型定滑轮6的内部设置有第一侧板61，第一侧板61的一侧焊接有固定柱62，固定柱62的一端焊接有第二侧板65，且固定柱62的外侧套接有转动圆环64，转动圆环64的内侧与外侧均开设有圆环形的凹槽，线圈92与外侧凹槽的表面滑动连接，且线圈92与凹槽之间配合使用，固定柱62与转动圆环64之间转动连接有钢珠63，通过第一侧板61、固定柱62、钢珠63、转动圆环64和第二侧板65的结合使用，能够将作用在滑块4上的拉力由水平方向转变为竖直方向，再经过另一新型定滑轮的作用，使竖直方向的拉力变为水平方向的拉力。

新型定滑轮6的下方设置有测力计8，测力计8的上表面嵌入连接有显示面板7，通过显示面板7和测力计8的结合使用，能够时刻观察到滑块4的受力情况，便于区分动摩擦力与静摩擦力。

第一操作台2的底部铆接有第一支撑架1，且第一操作台2的一侧设置有第二操作台10，第二操作台10上表面设置有拉力机构9，且第二操作台10的下表面铆接有第二支撑架11，拉力机构9包括固定架91、线圈92、线圈环93、转轴94、电机95和底座96，拉力机构9的内部设置有底座96，底座96的上方固定安装有电机95，电机95的一侧转动连接有转轴94，转轴94的一侧转动有线圈环93，线圈环93的内部缠绕有线圈92，且线圈环93的一侧固定安装有固定架91，固定架91的上圆柱的轴心、线圈环93的轴心、转轴94的轴心和电机95的轴心在同一条水平线上，且固定架91的形状为l型，线圈环93的一侧开设有凹槽，转轴94一端插接在凹槽的内部，线圈环93与转轴94之间配合使用，通过固定架91、线圈92、线圈环93、转轴94、电机95和底座96的结合使用，能够使电机95匀速转动，带动线圈环93进行匀速转动，通过线圈环93将线圈92匀速缠绕在线圈环93的内部，使滑块4受到的力匀速增大，直到滑块4在粗糙台面3的表面上进行滑动。

本实用新型的工作原理是：当需要区分动摩擦力与静摩擦力时，首先打开电机95的控制开关，使转轴94进行缓慢的匀速转动，带动线圈环93进行转动，线圈环93的转动会将线圈92匀速缠绕在线圈环93的内部，此时线圈92将会通过新型定滑轮拉动测力计8的下端，然后通过新型定滑轮6拉动滑块4，此时由于静摩擦力的作用，滑块4将会处于静止状态，而测力计8内部的弹簧将会被拉伸变长，显示面板7的数值会不断增大，在显示面板7的数值增大的过程中，滑块4依旧处于静止状态，说明滑块4受到静摩擦力的作用，当测力计8内部的弹簧不断被拉伸时，静摩擦力会逐渐的增大，直到达到最大静摩擦力，使滑块4开始运动，此时产生的是动摩擦力。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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