[发明专利]主动轮和从动轮摩擦力方向演示系统

说明书

技术领域

本发明属于教学设备技术领域，涉及一种物理教学演示设备，尤其涉及一种主动轮和从动轮摩擦力方向演示系统。

背景技术

人在行走的过程中，两只脚的摩擦力方向是怎样的？骑自行车在加速时，前后轮的摩擦力方向相同吗？摩擦力对我们生活是有利还是有害呢？这些问题都是高中生比较困惑的问题。高中物理教学中摩擦力的方向一直是教学的难点，对于主动轮和从动轮的摩擦力方向的判断更是一个难点。关于摩擦力的方向的实验，很难正面演示，更多是从理论上解释。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种主动轮和从动轮的摩擦力方向演示系统，以克服现有技术存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种主动轮和从动轮摩擦力方向演示系统，其特征在于：包括第一层板、第二层板以及小车；所述第一层板、第二层板上均具有刻度，所述第一层板宽度小于第二层板，所述第一层板底部固定有滚动轮并位于第二层板上，所述第二层板底部也固定有滚动轮并位于桌面上，所述小车具有两个主动轮和两个从动轮，所述主动轮位于第二层板上，所述两个从动轮位于第一层板上。

所述小车上还放置有砝码。

另外，所述第二层板的滚动轮下方还设置有带刻度的第三层板。

采用上述技术方案，当小车行走时，通过观察第一层板和第二层板相对于桌面的相对位移就可以判断出小车主动轮和从动轮的摩擦力方向，从而使得高中物理学摩擦力方法的教学更加生动直观，有利于学生的对知识点的深入理解。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1为发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图。

图中：

100-第一层板，200-第二层板，300-第三层板，400-小车，401-主动轮，402-从动轮，500-滚动轮，600-砝码。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种主动轮和从动轮摩擦力方向演示系统，包括第一层板100、第二层板200、第三层板300以及小车400。

其中，第一层板100、第二层板200、第三层板300的侧边均具有刻度，第一层板100的宽度小于第二层板200和第三层板300。在第一层板100底部固定有滚动轮500并位于第二层板200上，第二层板200底部也固定有滚动轮500并位于第三层板300上，第三层板300位于桌面上。而小车400具有两个主动轮401和两个从动轮402。两个主动轮401之间的距离要比从动轮宽，轮子直径也比从动轮402大。放置时，两个主动轮401位于第二层板200上，两个从动轮402位于第一层板402上。

另外，小车400上根据需要，可以放置砝码600。

以上就是本发明的主动轮和从动轮摩擦力方向演示系统，其演示方式如下：

1、首先将三块板放平，三块板的“0”刻度相对应。保证滚动轮与板接触良好，让各个板间摩擦力很小。小车的主动轮放在第二层板上，从动轮放在第一层板上，并接触良好。

2、通过调节小车上的砝码数量来改变小车的重量，使小车在行驶过程中的摩擦力大小可以让板发生移动。

3、启动小车，让小车缓慢向前行驶，注意观察主动轮下的第二层板和从动轮下的第一层板的移动方向。停止小车，反向启动小车，让主动轮向后移动，观察两块板的移动方向。

4、由于第一层板和第二层板发生了相对移动，所以观察板侧面的刻度数值变化情况，初始三块板的“0”相对应，可以看出第一层板和第二层板的移动方向，进而判断出主动轮与从动轮的摩擦力方向。

注意事项:

1、小车上装几个砝码，增加压力，来提高摩擦力，这样现象会很明显。

2、把小车的前后轮间距拉大，使它们分别在两块不同的板上运动，在两木板之间装上滚动轮，可以大大降低了板之间摩擦力的影响，使主从轮和从动轮的摩擦力方向判断更加明显。

3、在小车行驶的过程中，速度要慢一些，小车的齿轮要改成慢速齿轮，这样可以缓慢的观察到两块木板的相对运动方向。

通过上述详细描述，可以看出，本发明具有直观演示主动轮和从动轮摩擦力方向的优点，有利于学生对物理知识点的深入理解。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。