[实用新型]一种测定摩擦系数的教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学器具，尤其涉及一种测定摩擦系数的教具。

背景技术

中学物理课上常常会采用如图1所示的实验教具来分析摩擦力、摩擦系数、正压力之间的关系，在实验中，采用弹簧秤21拉着木块22在木板23上做水平匀速直线运动，从弹簧秤21上直接读出拉力f大小，因为当木块做匀速直线运动时，木块22水平方向受到的拉力f和木板23对木块22的摩擦力是一对大小相等、方向相反的平衡力，因此只要保持拉力方向始终在水平方向上，那么，从弹簧秤21上读取的拉力f大小就等于木板23对木块22的摩擦力大小。又因为此时，木块22对木板23接触面的正压力N的大小与木块22的重力大小相等，因此，按照摩擦系数的公式，得到接触面的粗糙程度，即摩擦系数μ＝f/N，从而测定木板23与木块22间的摩擦系数μ。

然而，在上述摩擦系数的测定方法中，既要保证对木块施加的拉力是匀速的，还要保证该拉力是水平施加的，才能得到准确测定的摩擦系数。现有的解决匀速的方法是利用一能够控制匀速运动的智能设备24连接至弹簧秤21，并控制弹簧秤21拉着木块22做匀速运动。但是还没有一种方法能够解决水平的问题，当拉力非水平施加时，会产生力矩，弹簧秤21上的读数就不能等同于摩擦力的大小，也就不能准确测定摩擦系数。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种准确测定摩擦系数，能够保证被测物体间发生匀速直线运动的测定摩擦系数的教具。

为实现上述技术效果，本实用新型公开了一种测定摩擦系数的教具，包括：

一底座，所述底座包括一底板及一设于所述底板侧部的侧板；

一电子称，所述电子称设于所述底板上；

一实验板，所述实验板水平滑动连接于所述电子称上；

一弹簧测力计，所述弹簧测力计沿所述实验板的滑动方向水平连接于所述实验板与所述侧板之间；

一实验轮，所述实验轮架设于所述实验板与所述底板之间；

一控制单元，所述控制单元驱动连接所述实验轮，使所述实验轮匀速滚动连接于所述实验板上。

本实用新型进一步的改进在于，所述电子称上设有滑轮组，所述实验板设于所述滑轮组上，并且所述实验板通过所述滑轮组水平滑动连接于所述电子称上。

本实用新型进一步的改进在于，所述实验轮通过一传动架架设于所述实验板与所述底板之间，所述传动架包括一第一杆件、一第二杆件和一第三杆件，所述第一杆件的第一端固定于所述底板上，所述第一杆件的第二端与所述第二杆件的第一端枢接连接，所述第二杆件的第二端与所述第三杆件的第一端枢接连接，所述第三杆件的第二端连接所述实验轮。

本实用新型进一步的改进在于，所述第三杆件的第二端设有一转轴，所述转轴连接所述实验轮的旋转中心，所述驱动单元设于所述转轴上，通过所述驱动单元驱动所述转轴转动，从而带动所述实验轮绕所述旋转中心匀速旋转。

本实用新型进一步的改进在于，所述驱动单元为一电机。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：通过在实验板的底部设置滑轮组，使得实验板在滑轮组上做水平直线运动，保证了当实验板移动时，与实验板水平连接的弹簧测力计上测得的读数就是实验板受到的水平拉力的大小，即摩擦力大小；通过驱动单元驱动实验轮做匀速转动，从而保证了实验轮在实验板上做匀速滚动运动。

附图说明

图1是现有的测定摩擦系数的教具的示意图。

图2是本实用新型一种测定摩擦系数的教具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参阅图2所示，本实用新型的一种测定摩擦系数的教具主要由一底座、一电子称12、一弹簧测力计13、一实验板14、一实验轮15和一驱动单元构成。其中，底座呈L型，由一底板111和一侧板112组成，侧板112设于底板111的一侧侧部。电子称12设于底板111上，电子称12上设有滑轮组16，实验板14设于滑轮组16上，并且实验板14通过滑轮组16水平滑动连接于电子称12上，弹簧测力计13沿实验板14的滑动方向水平连接于实验板14与侧板112之间，通过在实验板14的底部设置滑轮组16，使得实验板14在滑轮组16上做水平直线运动，保证了当实验板14移动时，弹簧测力计13上测得的读数就是实验板14受到的水平拉力。