本实用新型专利技术公布了一种用于物理教学滑动摩擦力演示装置，属于教学实验器材领域，它包括挂板、弹簧测力器、拉绳、定滑轮、支架、定滑轮固定架、箱体、步进电机、轴连接器、滚珠丝杆螺帽、移动模块、滚珠丝杆、轴承、导向杆、直线轴承、被动滑块、配重、第一支架、第二支架、第三支架、第一通孔、第二通孔、配重座、沉头螺钉、底面板。本实用新型专利技术可以进行自动化演示，避免了手工操作产生的误差，提高了实验的精准度，在演示过程中可以使学生非常直观、清晰地观察实验数据，提高了教学效果。
【技术实现步骤摘要】
一种用于物理教学滑动摩擦力演示装置
本技术属于教学实验器材领域，具体为一种用于物理教学滑动摩擦力演示装置。
技术介绍
两个有相对滑动的物体间在接触面上产生的阻碍它们相对滑动的力，此力就为滑动摩擦力。通俗来说就是一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦。现有的中学物理教学课程中，涉及滑动摩擦力演示的实验，该实验是中学物理课程的重点。目前现有做该实验所应用的实验器材包括测力计、被测物块、拉绳、木板，被测物块放在木板上，测力计一端通过拉绳连接被测物块，水平拉动测力计带动被测物块在木板上滑动，测力计读数即所测滑动摩擦力。但是利用该实验器材测量滑动摩擦力时，存在以下缺点：1、由于是实验操作者手动拉动测力计来带动被测物块的滑动，不能保证测力计的拉力方向在实验过程中，始终保持与被测物块接触面相平行的状态，所测量获得的滑动摩擦力数值误差也较大。2、测力计放置方向与被测物块运动方向相互平行带来的读数不便。3、不能研究表面粗糙度对摩擦力的影响；4、不能研究重量对摩擦力的影响。
技术实现思路
本技术的目的是针对以上问题，提供一种用于物理教学滑动摩擦力演示装置，自动化演示，避免了手工操作产生的误差，提高了实验的精准度，在演示过程中可以使学生非常直观、清晰地观察实验数据，提高了教学效果。为实现以上目的，本技术采用的技术方案是：它包括支架5、弹簧测力器2、移动模块11和被动滑块16，所述支架5的右下端设置有箱体7；所述支架5包括第一支架501、第二支架502和第三支架503，其中第一支架501与第三支架503之间为平行设置，第二支架502垂直连接在第一支架501与第三支架503的下端；所述箱体7内设置有步进电机8；所述第一支架501与第三支架503之间设置有滚珠丝杆12；所述滚珠丝杆12与步进电机8的转轴之间通过轴连接器9相互连接；滚珠丝杆12的左端与第三支架503之间连接处设置有轴承13；所述滚珠丝杆12上设置有移动模块11；所述移动模块11的上端设置有被动滑块16；所述第一支架501的上端设置有挂板1；所述挂板1上设置有弹簧测力器2；所述弹簧测力器2的下端设置有拉绳3；所述弹簧测力器2的正下方设置有定滑轮4；所述定滑轮4设置在定滑轮固定架6上；所述拉绳3通过定滑轮4连接在被动滑块16上。进一步的，所述移动模块11与被动滑块16均为长方体结构。进一步的，所述移动模块11上设置有第一通孔1101；所述滚珠丝杆12设置在第一通孔1101内；所述滚珠丝杆12上设置有滚珠丝杆螺帽10；所述滚珠丝杆螺帽10通过螺钉固定在第一通孔1101的右端。进一步的，所述移动模块11位于第一通孔1101的上方设置有第二通孔1102；所述第二通孔1102的数量为多个，其内部设置有直线轴承15；所述直线轴承15内设置有导向杆14；所述导向杆14的左右两端分别连接在第三支架503和第一支架501上。进一步的，所述被动滑块16的上端设置有配重座1601；所述配重座1601内设置有配重17。进一步的，所述被动滑块16的底部设置有多块粗糙程度不同的底面板1603；所述多块底面板1603上均设置有沉头孔，且多块底面板1603与被动滑块16之间通过沉头螺钉连接。进一步的，所述拉绳3的线径为0.5～1.5mm。本技术的有益效果：1、本技术通过步进电机带动滚珠丝杆旋转，滚珠丝杆带动移动模块进行直线运动，使移动模块与被动滑块之间产生滑动摩擦，该结构实现了移动模块的匀速运行，避免了手工控制移动模块速度不均造成的实验误差，在演示的过程中通过弹簧测力器可以看到稳定的数值，清晰明了。2、导向杆的设置，有助于移动模块运行更加平稳，提高度数的精准度。3、被动滑块的底部设置有多块粗糙程度不同的底面板，多块底面板上均设置有沉头孔，且多块底面板与被动滑块之间通过沉头螺钉连接，在进行表面粗糙度对摩擦力影响的实验时，将沉头螺钉拆卸后，可以很方便的对底面板进行更换，可以方便进行对比实验，掌握表面粗糙度对摩擦力的影响。4、将拉绳的线径控制在0.5～1.5mm，可以减少摩擦，更有利于实验数据的精准。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中支架的结构示意图。图3为本技术中移动模块的结构示意图。图4为本技术中被动滑块的结构示意图。图中所述文字标注表示为：1、挂板；2、弹簧测力器；3、拉绳；4、定滑轮；5、支架；6、定滑轮固定架；7、箱体；8、步进电机；9、轴连接器；10、滚珠丝杆螺帽；11、移动模块；12、滚珠丝杆；13、轴承；14、导向杆；15、直线轴承；16、被动滑块；17、配重；501、第一支架；502、第二支架；503、第三支架；1101、第一通孔；1102、第二通孔；1601、配重座；1602、沉头螺钉；1603、底面板。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。如图1-图4所示，本技术的具体结构为：它包括支架5、弹簧测力器2、移动模块11和被动滑块16，所述支架5的右下端设置有箱体7；所述支架5包括第一支架501、第二支架502和第三支架503，其中第一支架501与第三支架503之间为平行设置，第二支架502垂直连接在第一支架501与第三支架503的下端；所述箱体7内设置有步进电机8；所述第一支架501与第三支架503之间设置有滚珠丝杆12；所述滚珠丝杆12与步进电机8的转轴之间通过轴连接器9相互连接；滚珠丝杆12的左端与第三支架503之间连接处设置有轴承13；所述滚珠丝杆12上设置有移动模块11；所述移动模块11的上端设置有被动滑块16；所述第一支架501的上端设置有挂板1；所述挂板1上设置有弹簧测力器2；所述弹簧测力器2的下端设置有拉绳3；所述弹簧测力器2的正下方设置有定滑轮4；所述定滑轮4设置在定滑轮固定架6上；所述拉绳3通过定滑轮4连接在被动滑块16上。优选的，所述移动模块11与被动滑块16均为长方体结构。优选的，所述移动模块11上设置有第一通孔1101；所述滚珠丝杆12设置在第一通孔1101内；所述滚珠丝杆12上设置有滚珠丝杆螺帽10；所述滚珠丝杆螺帽10通过螺钉固定在第一通孔1101的右端。优选的，所述移动模块11位于第一通孔1101的上方设置有第二通孔1102；所述第二通孔1102的数量为多个，其内部设置有直线轴承15；所述直线轴承15内设置有导向杆14；所述导向杆14的左右两端分别连接在第三支架503和第一支架501上。优选的，所述被动滑块16的上端设置有配重座1601；所述配重座1601内设置有配重17。优选的，所述被动滑块16的底部设置有多块粗糙程度不同的底面板1603；所述多块底面板1603上均设置有沉头孔，且多块底面板1603与被动滑块16之间通过沉头螺钉连接。优选的，所述拉绳3的线径为0.5～1.5mm。本技术与现有技术相比，具有以下优势：1、本技术通过步进电机带动滚珠丝杆旋转，滚珠丝杆带动移动模块进行直线运动，使移动模块与被动滑块之间产生滑动摩擦，该结构实现了移动模块的匀速运行，避免了手工控制移动模块速度不均造成的实验误差，在演示的过程中通过弹簧测力器可以看到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于物理教学滑动摩擦力演示装置，它包括支架(5)、弹簧测力器(2)、移动模块(11)和被动滑块(16)，其特征在于，所述支架(5)的右下端设置有箱体(7)；所述支架(5)包括第一支架(501)、第二支架(502)和第三支架(503)，其中第一支架(501)与第三支架(503)之间为平行设置，第二支架(502)垂直连接在第一支架(501)与第三支架(503)的下端；所述箱体(7)内设置有步进电机(8)；所述第一支架(501)与第三支架(503)之间设置有滚珠丝杆(12)；所述滚珠丝杆(12)与步进电机(8)的转轴之间通过轴连接器(9)相互连接；滚珠丝杆(12)的左端与第三支架(503)之间连接处设置有轴承(13)；所述滚珠丝杆(12)上设置有移动模块(11)；所述移动模块(11)的上端设置有被动滑块(16)；所述第一支架(501)的上端设置有挂板(1)；所述挂板(1)上设置有弹簧测力器(2)；所述弹簧测力器(2)的下端设置有拉绳(3)；所述弹簧测力器(2)的正下方设置有定滑轮(4)；所述定滑轮(4)设置在定滑轮固定架(6)上；所述拉绳(3)通过定滑轮(4)连接在被动滑块(16)上。
【技术特征摘要】
1.一种用于物理教学滑动摩擦力演示装置，它包括支架(5)、弹簧测力器(2)、移动模块(11)和被动滑块(16)，其特征在于，所述支架(5)的右下端设置有箱体(7)；所述支架(5)包括第一支架(501)、第二支架(502)和第三支架(503)，其中第一支架(501)与第三支架(503)之间为平行设置，第二支架(502)垂直连接在第一支架(501)与第三支架(503)的下端；所述箱体(7)内设置有步进电机(8)；所述第一支架(501)与第三支架(503)之间设置有滚珠丝杆(12)；所述滚珠丝杆(12)与步进电机(8)的转轴之间通过轴连接器(9)相互连接；滚珠丝杆(12)的左端与第三支架(503)之间连接处设置有轴承(13)；所述滚珠丝杆(12)上设置有移动模块(11)；所述移动模块(11)的上端设置有被动滑块(16)；所述第一支架(501)的上端设置有挂板(1)；所述挂板(1)上设置有弹簧测力器(2)；所述弹簧测力器(2)的下端设置有拉绳(3)；所述弹簧测力器(2)的正下方设置有定滑轮(4)；所述定滑轮(4)设置在定滑轮固定架(6)上；所述拉绳(3)通过定滑轮(4)连接在被动滑块(16)上。2.根据权利要求1所述的一种用于物理教学滑动摩擦力演示装置，其特征在于，所述移动模块(11)与被动滑块(16)均为长方体结构。3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，
申请(专利权)人：湖南好前途教育科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43
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