多功能力学实验装置的制作方法

本实用新型涉及力学实验技术领域，具体为一种多功能力学实验装置。

背景技术：

物理实验教学是物理教学的重要形式和方法，为了培养学生们的学习兴趣和观察思考的能力，教师通常都会边演示实验边教学，而在教学过程中，需要用到多种力学演示实验装置，如摩擦力测量装置、胡克定律验证装置、拉力测量、物体称重等各种仪器设备。

物理实验的实验设备都放在实验室中，而多种力学实验需要配备多种仪器设备，多种设备不但会占用大量的实验空间，也会增加教师寻找实验设备的困难程度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多功能力学实验装置，以解决上述背景技术中提出的多种力学实验需要配备多种仪器设备的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：多功能力学实验装置，包括支架，所述支架的上端设置有操作面板，所述支架的上方左侧安装有称重装置，所述称重装置通过导线与操作面板连接，所述支架的上方前后侧均安装有支撑柱，两个所述支撑柱之间连接有导杆，所述导杆的上方后侧安装有拉力传感器，所述拉力传感器通过导线与操作面板连接，所述导杆的本体上活动套设有活动板，所述活动板的后侧和拉力传感器的前侧均连接有挂钩，所述活动板的后侧下方安装有测距仪，所述测距仪通过导线与操作面板连接，所述导杆的本体上方开设有滑行槽，所述滑行槽的上方活动放置有摩擦板。

优选的，所述摩擦板的宽度与滑行槽宽度相同，所述摩擦板的高度是滑行槽深度的两倍。

优选的，所述操作面板的下方连接有旋转块，所述旋转块活动套设在支架的上端外侧。

优选的，所述支架的下方四个拐角处均安装有万向轮，四个所述万向轮均带有刹车装置。

优选的，所述摩擦板的左端连接有拉绳，所述拉绳与摩擦板的左端中点连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型将摩擦力测量装置、胡克定律验证装置、拉力测量、物体称重等实验设备结合到一起，可以有效地节约实验室的设备放置空间，多种力学实验装置结合到一个设备上，也方便教师寻找到实验设备；

2)拉力传感器、测距仪和称重装置均与操作面板连接，通过操作面板可以清晰的观测到测量数据，从而使得实验的结果更加的准确。

附图说明

图1为本实用新型俯视结构示意图；

图2为本实用新型主视结构示意图；

图3为本实用新型导杆右视结构示意图；

图4为本实用新型导杆右视图剖视结构示意图；

图5为本实用新型旋转块主视图剖视结构示意图。

图中：1支架、2操作面板、3称重装置、4导杆、41滑行槽、5活动板、6拉力传感器、7挂钩、8摩擦板、9旋转块、10万向轮、11测距仪、12支撑柱、13拉绳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：多功能力学实验装置，包括支架1，支架1的上端设置有操作面板2，操作面板2的本体上设置有显示屏，通过显示屏可以观测测量到的数据，支架1的上方左侧安装有称重装置3，称重装置3可以对物品的重量进行测量，称重装置3通过导线与操作面板2连接，支架1的上方前后侧均安装有支撑柱12，两个支撑柱12之间连接有导杆4，导杆4的上方后侧安装有拉力传感器6，拉力传感器6可以对其感应到的拉力进行测量，拉力传感器6通过导线与操作面板2连接，导杆4的本体上活动套设有活动板5，活动板5可以沿着导杆4前后滑动，活动板5的本体上设置有螺丝，通过螺丝可以将活动板5固定，活动板5的后侧和拉力传感器6的前侧均连接有挂钩7，需要测量的物品的本体上也设置有挂钩7，物品本体的挂钩7可以和本实用新型的有挂钩7连接，从而方便对物品进行实验，活动板5的后侧下方安装有测距仪11，测距仪11可以测量出活动板5和后侧支撑柱12之间的距离，测距仪11通过导线与操作面板2连接，导杆4的本体上方开设有滑行槽41，滑行槽41的上方活动放置有摩擦板8，摩擦板8为长方体板块，不同的摩擦板8的上表面的粗糙度不同，通过更换不同的摩擦板8可以实验摩擦力大小与接触面粗糙度的关系。

摩擦板8的宽度与滑行槽41宽度相同，从而使得摩擦板8只能前后滑动，摩擦板8的高度是滑行槽41深度的两倍。

操作面板2的下方连接有旋转块9，旋转块9活动套设在支架1的上端外侧，旋转块9可以旋转，从而使得操作面板2可以旋转，通过操作面板2的旋转，可以使得可旋转的操作面板2的显示屏始终面向学生。

支架1的下方四个拐角处均安装有万向轮10，通过万向轮10可以方便推动本实用新型，四个万向轮10均带有刹车装置。

摩擦板8的左端连接有拉绳13，拉绳13与摩擦板8的左端中点连接，通过拉绳13可以方便拉动摩擦板8。

工作原理：通过称重装置3可以测量物品的重力，通过拉动拉力传感器6前侧的挂钩，拉力传感器6可以测量感应到的拉力，操作面板2上的显示屏会显示测量到的数据，验证牛顿第三定律时，将外界弹簧测力计的挂钩与拉力传感器6前侧的挂钩7连接，然后缓慢向前拉动弹簧测力计，通过将弹簧测力计的数值与操作面板2上的显示屏中的拉力传感器6测量到的拉力做对比，即可验证牛顿第三定律；

验证胡克定律时，将外界挂钩弹簧两端的挂钩分别与本实用新型中的两个挂钩7连接，然后向前缓慢移动活动板5，活动板5带动前侧挂钩7向前移动，前侧挂钩7的移动会挂钩弹簧拉伸，挂钩弹簧拉伸会拉动后侧挂钩7，此时拉力传感器6可以测量出挂钩7对挂钩弹簧的拉力，测距仪11可以测量出活动板5和后侧支撑柱12之间的距离之间的距离，同时操作面板2上显示出测量结果，实验人员记录作面板2上显示出的数据，通过数据对比可以验证胡克定律；

当测量摩擦力时，可以先在称重装置3上称量外界带挂钩的摩擦块的重量，然后将带挂钩的摩擦块的挂钩与拉力传感器6前侧的挂钩7连接，然后通过拉绳13缓慢向后拉动摩擦板8，根据牛顿第三定律可知，此时拉力传感器6测量到的拉力就是外界带挂钩的摩擦块所受的摩擦力，此时实验人员可以根据操作面板2上显示出测量结果记录数据，更换不同摩擦板8，可以测量到不同的数据，根据不同的数据对比可以知道摩擦力大小与接触面粗糙度的关系。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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