[实用新型]摩擦力测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种课堂用实验装置的设计技术领域，特别是一种摩擦力测量仪。

背景技术

传统的探究滑动摩擦力的实验装置采用弹簧测力计，通过拉动长木板，使置于其上的木块发生相对滑动，产生滑动摩擦力。由于拉动的木板无论其是否匀速，木块都处于静止状态，二力平衡，所受摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。而弹簧测力计也处于静止状态，很容易读出其示数。显然该装置的设计比直接拉木块测摩擦力要科学得多，但作为定量探究影响摩擦力大小的因素还是有明显的不足。一是实验测得的摩擦力比较小，而弹簧测力计的分度值又比较大，导致测得的精度比较低；二是木板运动的距离比较长，导致木板必须很长，使实验装置显得庞大；三是改变接触面的材料也不方便。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对以上问题，提供一种精度高、使用方便的摩擦力测量仪。

本实用新型包括支架、传送装置、测量装置；所述传送装置包括环形输送带，所述环形输送带套置在水平方向排列的主动轮和从动轮上，所述主动轮和从动轮分别穿置在支架上，所述主动轮的主动轴连接动力装置；所述测量装置包括电子秤、压块、摩擦块；所述压块设置在电子秤的上方，所述摩擦块设置在环形输送带的上方，所述摩擦块的上表面设有至少一个第一圆孔；所述压块的顶端通过绕经定滑轮的细线与摩擦块相连。

本实用新型在使用时，先分别按电子秤的各功能键，置单位为克（g），再将摩擦块置于秤盘的中间，读出电子秤的示数，即为摩擦块的质量m₀，并换算为传送带受到的压力F=m₀g；其大小为显示屏示数的百分之一，单位为牛（N）。再将压块置于电子秤的秤盘上后去皮，使电子秤归零。然后将摩擦块平放于传送带上，细线通过定滑轮分别与压块和摩擦块连接。闭合开关，电动机转动，使传送带与摩擦块之间发生相对滑动，读出此时电子秤的示数m（如“-45”），其中的负号表示减小量,0-45=-45。换算成滑动摩擦力，其大小为0.45N。

本实用新型的优点是：1）以压块作为中介物，将拉力转化为压力，就可以将电子秤的功扩展到测摩擦力。2）电子秤分度值为0.1g，转化为测力计，其分度值可达0.001N，是弹簧测力计0.1N的百分之一，精度提高了100倍。3）用输送带代替长木板，电子秤又是微型的，与手机的大小相似，大大缩小了本实验仪的体积，可方便地随身携带，适合学生家庭使用。4）利用电子秤的去皮功能，可以快速测量。在测液体质量时，可以将容器的质量去掉，显示屏能直接显示液体质量的多少。在测拉力时，可以将压块的重力去掉，显示屏能直接显示拉力的大小（显示数为负值）。5）本仪器除电子秤（手机型电子秤网邮价13.5元）、钩码（由实验室提供）外、其余都可以利用废旧的三夹板、食品盒、塑料水管及其接口、双面胶、布、塑料等制作而成，成本低且容易加工，而且电子秤能自动调零和自动关闭，具有省电功能，更使本探究仪低碳、绿色、环保。

本实用新型所述摩擦块的其中一个侧面设有至少一个第二圆孔。本实用新型在木块的上表面和其中一个侧面开有钩码孔，既能在试验时变换与输送带的接触面积，又能放置钩码，改变压力的大小。

本实用新型所述的摩擦块的断面为长方形，利用长方体的三个没有圆孔的不同表面和二个有圆孔的不同表面，可以获得五个不同的表面积，在改变受力面积的探究实验时，操作非常方便。

本实用新型所述摩擦块的下表面通过连接件连接测试件。比如可以连接镜面纸、硬板纸、塑料纸、棉纺布、水沙纸等材料，以改变与输送带接触面的粗糙程度。

本实用新型所述的连接件为双面胶，木块的下表面相比较而言更光滑，所以双面胶与木块的下表面很好分离，使用时既方便可靠，又节约材料。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型包括支架14、传送装置、测量装置；传送装置包括环形输送带1，环形输送带1套置在水平方向排列的主动轮2和从动轮3上，主动轮2和从动轮3分别穿置在支架14上，主动轮2的主动轴连接动力装置4；测量装置包括电子秤5、压块6、断面为长方形的摩擦块7；压块6设置在电子秤5的上方，摩擦块7设置在环形输送带1的上方，摩擦块7的上表面7-1设有四个能放置50g钩码的第一圆孔8；摩擦块7的其中一个侧面7-2设有两个能放置50g钩码的第二圆孔9；摩擦块7的下表面7-3通过双面胶10连接测试件11；压块6顶端通过绕经定滑轮13的细线12与摩擦块7相连。