一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具制造技术

本发明专利技术涉及物理实验演示模型技术领域，具体是一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，包括演示台，所述演示台的一表面上沿同一方向平行延伸有至少三个演示区，至少三个所述演示区分别用于演示滚动摩擦和/或者滑动摩擦；至少三个所述演示区的起点位置位于同一水平直线上；用于提供演示物初始速度的驱动机构，所述驱动机构设置在至少三个所述演示区的起点位置处，所述驱动机构与所述演示台滑动连接；用于调节演示物初始运动方向的角度调节机构，所述角度调节机构设置在所述演示台与至少三个所述演示区相对的表面上，从而能使得学生更形象地理解相应的物理量对摩擦力大小的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具
本专利技术涉及物理实验演示模型
，具体是一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具。
技术介绍
两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力，摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。摩擦力可以分为动摩擦和静摩擦，而动摩擦又可以分为滑动摩擦以及滚动摩擦。由摩擦力表达式f＝μ*Fn得出，摩擦力影响因素为接触面表面的摩擦系数以及物体所受的压力，而现有技术中的演示教具无法演示滑动摩擦与滚动摩擦的区别，并且无法直观、形象的帮助老师进行实验演示该推论，无法进行定量探究滑动摩擦影响因素，不利于老师的教学以及学生对摩擦力的学习。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术的技术方案是：一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，包括：演示台，所述演示台的一表面上沿同一方向平行延伸有至少三个演示区，至少三个所述演示区分别用于演示滚动摩擦和/或者滑动摩擦；至少三个所述演示区的起点位置位于同一水平直线上；用于提供演示物初始速度的驱动机构，所述驱动机构设置在至少三个所述演示区的起点位置处，所述驱动机构与所述演示台滑动连接；用于调节演示物初始运动方向的角度调节机构，所述角度调节机构设置在所述演示台与至少三个所述演示区相对的表面上。作为本专利技术的优选方案，至少三个所述演示区包括第一演示区、第二演示区以及第三演示区，所述第一演示区设置为凹槽，该凹槽内沿矩阵形式嵌设有若干个球体，若干个所述球体的直径与所述凹槽的槽深相等。作为本专利技术的优选方案，所述第二演示区与所述第三演示区的表面摩擦系数不同。作为本专利技术的优选方案，所述演示台的侧面上沿所述演示区延伸方向开设有插接腔，所述插接腔与所述凹槽相贯通，所述插接腔内滑动插接用于挤压所述球体的挤压板。作为本专利技术的优选方案，所述插接腔内壁表面上设置有用于增大其与所述挤压板之间摩擦里的附着物。作为本专利技术的优选方案，所述挤压板位于所述插接腔外部的一端经过两次弯折形成一限位部；所述限位部与所述演示台的侧壁弹性连接。作为本专利技术的优选方案，所述演示台上与所述插接腔插入口同一平面的侧壁还开设有嵌接槽，所述嵌接槽内设置有弹性板，所述限位部上设置有嵌入所述嵌接槽内且与所述弹性板固定连接的卡止件。作为本专利技术的优选方案，所述演示台上靠近所述演示区起点处的一端设置有一阶梯面，所述阶梯面固定有滑轨，所述滑轨的导引方向与所述演示区的延伸方向垂直。作为本专利技术的优选方案，所述驱动机构通过滑动组件沿所述滑轨在不同所述演示区的起点之间滑动，所述滑动组件上设置有用于将所述滑动组件限定于所述滑轨上的锁止部件，所述滑动组件的上表面与所述演示台的上表面相平齐；用于提供滑块初始速度的驱动部件，所述驱动部件设置在所述滑动组件上。作为本专利技术的优选方案，还包括用于固定所述调节机构的工作台。有益效果本专利技术通过改进在此提供一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，与现有技术相比，具有如下改进及优点：1.将安装板上的演示运动区分为第一演示区、第二演示区、以及第三演示区，可以在同一个演示机构内分别演示不同状态下滑块运动所受到的摩擦力，从而验证上述公式中μ对于摩擦力大小的影响。2.由于滑块在沿演示区运动时受到的压力为滑块重力沿垂直于运动面上的分力，因此通过设置调节机构，可以调节演示台相对于水平面的角度，从而验证运动平面的倾角对于压力的影响，从而能使得学生更形象地理解相应的物理量对摩擦力大小的影响，并且通过实验数据进行定量验证影响滑动摩擦的相关因素。3.通过设置凹槽以及球体，并且可以调节球体之间的相互作用力，使得本专利技术能演示滑动摩擦与滚动摩擦，从而使得本专利技术能让学生更直观地理解滚动摩擦与滑动摩擦的区别，进而提高了本专利技术的实用性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步解释:图1为本专利技术的等轴测结构示意图；图2为本专利技术的等轴测阶梯剖视结构示意图；图3为图2中A处放大图；图4为本专利技术的局部特征爆炸后的阶梯剖视图；图5为图4中B处放大图；图6为本专利技术的等轴测剖视结构示意图；图7为本专利技术中第一压动板的等轴测结构示意图；图8为本专利技术中第二压动板的等轴测剖视结构示意图。图中，演示台1，驱动机构2，调节机构3，球体131，插接腔111，挤压板16，限位部161，嵌接槽112，第二演示区14，第三演示区15，阶梯面12，滑动组件21，锁止部件25，连接板22，驱动部件23，压动板251，固定部231，驱动杆232，连接部2321，把手2322，工作台4，调节部31，转杆32，弹性连接部34，底座341，支撑部342，第二连接弹簧343。具体实施方式下面将结合附图1至图8对本专利技术进行详细说明，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-8所示，本专利技术为一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，包括演示台1，演示台1的一表面上沿同一方向平行延伸有至少三个演示区，至少三个演示区分别用于演示滚动摩擦和/或者滑动摩擦；至少三个演示区的起点位置位于同一水平直线上；用于提供演示物初始速度的驱动机构2，驱动机构2设置在至少三个演示区的起点位置处，驱动机构2与演示台1滑动连接；用于调节演示物初始运动方向的角度调节机构3，角度调节机构3设置在演示台1与至少三个演示区相对的表面上。演示物可以为滑块或者任意一种规则物体，在本本实施例中以滑块为演示对象对本专利技术的技术方案进行详细描述。由于物理摩擦力公式为f＝μ*FN，将演示台1上设置为至少三个演示区，可以在同一个演示机构内分别演示不同状态下滑块运动所受到的摩擦力，从而验证上述公式中μ对于摩擦力大小的影响，通过设置调节机构3，可以调节演示台1相对于水平面的角度，从而调节物体受到的压力的大小，从而能使得学生更形象地理解相应的物理量对摩擦力大小的影响。并且其中一个演示区可以切换滑块在运动时，受到的摩擦力的类型(滚动摩擦与滑动摩擦)，从而使得学生能更直观地理解滚动摩擦与滑动摩擦的区别。进一步的优选方案，至少三个演示区包括第一演示区13、第二演示区14以及第三演示区15，第一演示区13的位置处开设有凹槽，凹槽内沿矩阵形式嵌设有若干个球体131，若干个球体131的直径与凹槽的槽深相等。若干球体131沿矩阵形式嵌设在凹槽内，且球体131的直径与凹槽的槽深相等，这样就使得由若干个球体131形成的运动区的端面与演示台1上表面相平齐，从而使得滑块是平整地运动到第一演示区13的，从而提高实验的准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，其特征在于，包括：/n演示台，所述演示台的一表面上沿同一方向平行延伸有至少三个演示区，所述演示区分别用于演示滚动摩擦和/或者滑动摩擦；所述演示区的起点位置位于同一水平直线上；/n用于提供演示物初始速度的驱动机构，所述驱动机构设置在所述演示区的起点位置处，所述驱动机构与所述演示台滑动连接；/n用于调节演示物初始运动方向的角度调节机构，所述角度调节机构设置在所述演示台与所述演示区相对的表面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，其特征在于，包括：
演示台，所述演示台的一表面上沿同一方向平行延伸有至少三个演示区，所述演示区分别用于演示滚动摩擦和/或者滑动摩擦；所述演示区的起点位置位于同一水平直线上；
用于提供演示物初始速度的驱动机构，所述驱动机构设置在所述演示区的起点位置处，所述驱动机构与所述演示台滑动连接；
用于调节演示物初始运动方向的角度调节机构，所述角度调节机构设置在所述演示台与所述演示区相对的表面上。


2.根据权利要求1所述的一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，其特征在于：所述演示区包括第一演示区、第二演示区以及第三演示区，所述第一演示区设置为凹槽，该凹槽内沿矩阵形式嵌设有若干个球体，所述球体的直径与所述凹槽的槽深相等。


3.根据权利要求2所述的一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，其特征在于：所述第二演示区与所述第三演示区的表面摩擦系数不同。


4.根据权利要求2所述的一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，其特征在于：所述演示台的侧面上沿所述演示区延伸方向开设有插接腔，所述插接腔与所述凹槽相贯通，所述插接腔内滑动插接用于挤压所述球体的挤压板。


5.根据权利要求4所述的一种用于物理摩擦力实验的新型演示教具，其特征在于：所述插接腔内壁表面上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：许文龙，卓建银，许梓墨，
申请(专利权)人：许文龙，
类型：发明
国别省市：浙江;33