[实用新型]一种探究摩擦力变化的实验装置

说明书

本实用新型提供的一种探究摩擦力变化的实验装置，包括滑动装置、控制系统、摩擦组件和测量装置；首先通过电机、传送带和摩擦块来探究摩擦力的变化，因采用电机驱动皮带轮与摩擦块之间形成滑动摩擦，实现了二者之间的连续、恒定的摩擦关系，避免了手动拉动摩擦块而导致的误差和不连续现象；其次，设置了用于调节摩擦块与传送带之间的压力的蜗轮蜗杆以及用于调节摩擦块与传动带之间摩擦系数的第二电机，实现了摩擦块与传送带之间的压力和摩擦系数调节的自动化，大大的提高了实验的效率以及整个实验的流畅度和整体性。

技术领域

本实用新型属于教学仪器技术领域，特别涉及一种探究摩擦力变化的实验装置。

背景技术

当一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫“滑动摩擦力”。滑动摩擦力是物理学中最重要概念之一。物理教学中，通常需要借助实验演示法，因为这种教学方法能够最直观、最有效地演示物理现象。

目前，探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验，是通过手持弹簧测力计拉动木块(或小车)的方式，观察弹簧测力计的读数来表示滑动摩擦力的大小。然而，受到手动控制存在不稳定因素的影响，在拉动木块的过程中，很难保持匀速。因此，造成弹簧测力计的读数不稳定，所得到的演示结果必然带有误差，这往往使学生对滑动摩擦力的认识产生疑惑。综上，现有手动控制演示方式的教学效果不佳；

其次，影响滑动摩擦力的大小变化的因素为压力和接触面的摩擦系数，目前常用的教学设备在实验时，当需要改变相互摩擦的两个物体之间的压力和摩擦系数时，首先需要停止实验，然后通过手动去更换或调节两个物体之间的压力和摩擦系数，这样就使得整个实验过程出现断续的现象，整体显得不够流畅，最终得出的摩擦力变化的图表上的摩擦力变化曲线也会被分成几部分显示，没有整体性，不够直观。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种探究摩擦力变化的实验装置，首先通过电机、传送带和摩擦块来探究摩擦力的变化，因采用电机驱动皮带轮与摩擦块之间形成滑动摩擦，实现了二者之间的连续、恒定的摩擦关系，避免了手动拉动摩擦块而导致的误差和不连续现象；其次，设置了用于调节摩擦块与传送带之间的压力的蜗轮蜗杆以及用于调节摩擦块与传动带之间摩擦系数的第二电机，实现了摩擦块与传送带之间的压力和摩擦系数调节的自动化，大大的提高了实验的效率以及整个实验的流畅度和整体性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种探究摩擦力变化的实验装置，包括滑动装置、控制系统、摩擦组件和测量装置；

所述滑动装置包括两个转轴，以及套设在两个所述转轴上的传送带；

所述控制系统包括蓄电池、调速开关、第二电机开关、第三电机开关、第一电机、第二电机和第三电机，所述第一电机与其中一个所述转轴连接；

所述摩擦组件包括方形的摩擦块，所述摩擦块的前、后、上、下侧面的摩擦系数不同，所述传送带的右侧设置有翻转电机支板，所述翻转电机支板的左侧面上设置有滑轨，所述滑轨上设置有滑块，所述滑块上设置有第二电机，所述摩擦块的右端面上设置有第一连接杆，所述第二电机的主轴与所述第一连接杆连接；

所述摩擦块的左端面上设置有第二连接杆，所述第二连接杆包括旋转部和固定部，所述旋转部与所述摩擦块的左端面连接，所述传送带的前侧设置有蜗杆固定支架，所述蜗杆固定支架上设置有蜗杆以及与所述蜗杆传动连接的蜗轮，所述蜗杆固定支架上设置有第三电机，所述第三电机的主轴与所述蜗杆的端部连接，所述蜗轮的中心孔内安装有蜗轮轴，所述蜗轮轴远离所述蜗轮的一端与所述固定部的侧壁连接；

所述测量装置包括弹簧测力计，所述弹簧测力计通过细绳与所述固定部的左端连接。

在其中一个实施例中，所述摩擦块的前、后、上、下侧面上通过魔术贴粘贴有摩擦系数不同的摩擦件或者是所述摩擦块的前、后、上、下侧面通过雕刻或机加工将各个面的摩擦系数进行区分。