一種動(dòng)摩擦力演示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)摩擦力演示裝置，包括長(zhǎng)方體狀的本體，滑動(dòng)摩擦單元，布置于本體的上表面上，該滑動(dòng)摩擦單元包括可旋轉(zhuǎn)的門扇；滾動(dòng)摩擦單元，布置于本體內(nèi)所述滑動(dòng)摩擦單元的門扇下側(cè)，該滾動(dòng)摩擦單元包括支撐板，該支撐板上側(cè)安裝有輥?zhàn)?，下?cè)為使?jié)L動(dòng)摩擦單元升起或降低的彈性部；限位柄，沿滾動(dòng)摩擦單元的升起方向分別布置于本體左右側(cè)表面的上邊緣，限制滾動(dòng)摩擦單元在升起的過程中的位置；測(cè)試單元，布置于本體的上表面的一端，產(chǎn)生動(dòng)摩擦力并對(duì)動(dòng)摩擦力進(jìn)行測(cè)量。本實(shí)用新型因包括滑動(dòng)摩擦單元、滾動(dòng)摩擦單元，既能演示滑動(dòng)摩擦力原理，又能演示滾動(dòng)摩擦力原理，通過操作者簡(jiǎn)單的操作即可進(jìn)行切換演示。
【專利說明】一種動(dòng)摩擦力演示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)器具【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種動(dòng)摩擦力演示裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]摩擦力是兩個(gè)表面接觸的物體相互運(yùn)動(dòng)時(shí)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)相互施加的一種物理力，包括靜摩擦力和動(dòng)摩擦力，其中動(dòng)摩擦力包括滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力，當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力叫做滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)一個(gè)物體對(duì)在它表面上滾動(dòng)的物體產(chǎn)生的摩擦力叫做滾動(dòng)摩擦力，它比滑動(dòng)摩擦力小得多。
[0003]現(xiàn)有摩擦力演示裝置大多涉及靜摩擦力，因靜摩擦力產(chǎn)生的場(chǎng)合較為簡(jiǎn)單，模擬或演示較為方便。但涉及滑動(dòng)摩擦力演示裝置，特別是集滑動(dòng)摩擦力及滾動(dòng)摩擦力演示于一體的裝置較少，而且需要準(zhǔn)備用于滑動(dòng)摩擦力演示的滑塊及用于滾動(dòng)摩擦力的帶輥?zhàn)拥男≤噧商撞考一瑒?dòng)摩擦力及滾動(dòng)摩擦力之間切換演示需要重新連接滑塊或帶輥?zhàn)拥男≤嚕僮鲝?fù)雜，使用不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，是提供一種動(dòng)摩擦力演示裝置，集滑動(dòng)摩擦力及滾動(dòng)摩擦力演示于一體，滑動(dòng)摩擦力及滾動(dòng)摩擦力之間切換演示操作簡(jiǎn)單，使用方便快捷。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種動(dòng)摩擦力演示裝置，包括長(zhǎng)方體狀的本體，滑動(dòng)摩擦單元，布置于本體的上表面上，該滑動(dòng)摩擦單元包括可旋轉(zhuǎn)的門扇；
[0007]滾動(dòng)摩擦單元,布置于本體內(nèi)所述滑動(dòng)摩擦單元的門扇下側(cè),該滾動(dòng)摩擦單元包括支撐板，該支撐板上側(cè)安裝有輥?zhàn)?，下?cè)為使?jié)L動(dòng)摩擦單元升起或降低的彈性部；
[0008]限位柄，沿滾動(dòng)摩擦單元的升起方向分別布置于本體左右側(cè)表面的上邊緣，限制滾動(dòng)摩擦單元在升起的過程中的位置；
[0009]測(cè)試單元，布置于本體的上表面的一端，產(chǎn)生動(dòng)摩擦力并對(duì)動(dòng)摩擦力進(jìn)行測(cè)量。
[0010]作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，所述滾動(dòng)摩擦單元的彈性部包括上基座，該上基座上固連有彈性元件，彈性元件的另一端固連于下基座上。
[0011]作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步限定，所述限位柄包括手柄和與手柄連接且穿入所述本體內(nèi)的長(zhǎng)方體狀限位塊，該手柄與限位塊呈T形狀。
[0012]作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步限定，所述限位塊的前端為圓弧面，該限位塊的上側(cè)、下側(cè)分別對(duì)應(yīng)設(shè)有限位突起。
[0013]作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步限定，所述滑動(dòng)摩擦單元的門扇通過合頁(yè)固連于所述本體的上表面上，該門扇遠(yuǎn)離合頁(yè)旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有門柄。
[0014]作為對(duì)本實(shí)用新型的更進(jìn)一步限定，所述測(cè)試單元包括電機(jī)，連接該電機(jī)輸出軸的牽引繩，該牽引繩的另一端連接有滑塊，該滑塊的另一側(cè)亦連接有牽引繩，通過設(shè)置于本體上表面支架上的轉(zhuǎn)軸連接于測(cè)力計(jì)上。[0015]由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
[0016](I)因包括滑動(dòng)摩擦單元、滾動(dòng)摩擦單元，既能演示滑動(dòng)摩擦力原理，又能演示滾動(dòng)摩擦力原理，并通過測(cè)力計(jì)讀取數(shù)值，即可對(duì)滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力進(jìn)行比較，便于操作者理解滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力的原理及區(qū)別；
[0017](2)因在本體的側(cè)表面上設(shè)有限位柄，在滾動(dòng)摩擦單元的升起過程中使?jié)L動(dòng)摩擦單元很好的進(jìn)行限位，使輥?zhàn)拥纳媳砻媾c本體的上表面相平行，便于進(jìn)行滾動(dòng)摩擦力原理演示；
[0018](3)因滑動(dòng)摩擦單元、滾動(dòng)摩擦單元通過操作者簡(jiǎn)單的操作即可進(jìn)行切換，只需要準(zhǔn)備用于演示動(dòng)摩擦力的滑塊即可，使用方便快捷；
[0019](4)因使用電機(jī)使滑塊均勻運(yùn)動(dòng)，避免人工拉動(dòng)滑塊造成的測(cè)量誤差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例主視圖；
[0022]圖2為圖1中A-B斷面(滾動(dòng)摩擦單元)示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中滑動(dòng)摩擦單元示意圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例工作示意圖；
[0025]圖中:100-本體，110-上表面，120-側(cè)表面，200-滑動(dòng)摩擦單元，210-輥?zhàn)樱?20-支撐板，230-上基座，240-彈性元件，250-下基座，260-安裝座，300-限位柄，310-手柄，320-限位塊，330-限位突起，400-滾動(dòng)摩擦單元，410-門扇，411-門柄，412-合頁(yè)，500-電機(jī)，510-輸出軸，600-牽引繩，700-滑塊，800-測(cè)力計(jì)，900-支架，910-轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0027]實(shí)施例:
[0028]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例公開了一種滑動(dòng)及滾動(dòng)摩擦力演示裝置，包括呈長(zhǎng)方體狀的本體100，該本體的外表面上為滑動(dòng)摩擦單元400，優(yōu)先布置于該本體100邊長(zhǎng)較長(zhǎng)的上表面110上,上述本體100內(nèi)該滑動(dòng)摩擦單元400的下側(cè)為滾動(dòng)摩擦單元200,在上述本體的外表面上還布置有測(cè)試單元。
[0029]滑動(dòng)摩擦單元400，包括可旋轉(zhuǎn)的門扇410，該門扇下側(cè)為滾動(dòng)摩擦單元，通過合頁(yè)412固連于本體100的上表面110上,該門扇410遠(yuǎn)離合頁(yè)412旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有門柄411，通過操作門柄，進(jìn)而使門扇以合頁(yè)的旋轉(zhuǎn)軸為軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使門扇開啟或閉合，上述門柄、合頁(yè)的數(shù)量?jī)?yōu)先均勻設(shè)置為三個(gè)，當(dāng)門扇閉合時(shí)，該門扇設(shè)有門柄的一端與本體之間為過盈配合，避免門扇在整個(gè)裝置的搬動(dòng)過程中自動(dòng)開啟。
[0030]滾動(dòng)摩擦單元200，包括長(zhǎng)度大于門扇長(zhǎng)度的支撐板220，該支撐板上側(cè)為安裝座260，安裝座上安裝有多個(gè)輥?zhàn)?10，輥?zhàn)拥闹睆娇傞L(zhǎng)度與門扇的長(zhǎng)度，該支撐板下側(cè)為三組彈性部，該彈性部包括上基座230，上基座上固連有彈性元件240，彈性元件的另一端固連于下基座250上，在彈性部的作用下，滾動(dòng)摩擦單元可以實(shí)現(xiàn)一定范圍的升起或降低。
[0031]限位柄300，沿滾動(dòng)摩擦單元的升起方向分別設(shè)置于本體100邊長(zhǎng)較短的左右側(cè)表面120的上邊緣，包括手柄310和與手柄連接且穿入本體內(nèi)的限位塊320，兩者呈T形狀，限位塊優(yōu)先設(shè)置為長(zhǎng)方體狀且其前端為圓弧面，限制滾動(dòng)摩擦單元升起的位置，于該限位塊的上側(cè)、下側(cè)分別對(duì)應(yīng)設(shè)有限位突起330，該限位突起一方面阻止限位柄在工作過程中脫離本體，另一方面當(dāng)限位柱的前端弧面抵觸于安裝座上時(shí)，對(duì)限位柱的工作位置進(jìn)行限定。
[0032]測(cè)試單兀,包括電機(jī)500,布置于本體上表面110的一端上,滑塊700的一側(cè)連接有牽引繩，該牽引繩的另一端連接于電機(jī)的輸出軸510上，該滑塊的另一側(cè)亦連接有牽引繩，并通過設(shè)于本體上表面110上的支架900上的轉(zhuǎn)軸910連接于測(cè)力計(jì)800上，滑塊兩側(cè)的牽引繩優(yōu)先設(shè)置為可拆卸的，但在動(dòng)摩擦力演示過程中，其也可以不進(jìn)行拆卸。
[0033]本實(shí)用新型實(shí)施例使用過程如下:
[0034]當(dāng)操作者需要演示滑動(dòng)摩擦力原理時(shí)，將本實(shí)用新型實(shí)施例中的本體放置于水平狀態(tài)，將牽引繩與電機(jī)輸出軸連接，牽引繩的另一端連接于滑塊的一側(cè)，另一側(cè)亦與牽引繩連接，并通過支架上的轉(zhuǎn)軸連接于測(cè)力計(jì)上，連通電機(jī)的電源，以上牽引繩與滑塊為首次連接，后期使用可不進(jìn)行再次連接，使電機(jī)開始工作，在電機(jī)均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)下，通過牽引繩帶動(dòng)滑塊滑動(dòng)，待滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)后，從測(cè)力計(jì)上讀取滑塊在本體上表面滑動(dòng)摩擦力的數(shù)值即可。
[0035]當(dāng)操作者需要演示滾動(dòng)摩擦力原理時(shí)，將本實(shí)用新型實(shí)施例中的本體放置于水平狀態(tài)，操作本體側(cè)表面上的限位柄，使限位柱的前端圓弧面抵觸輥?zhàn)酉聜?cè)的安裝座，再操作門柄使門扇沿合頁(yè)旋轉(zhuǎn)軸為軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，即使門扇開啟，此時(shí)，滾動(dòng)摩擦單元在彈性部的作用下升起，在限位柄的作用下停止繼續(xù)上升，此時(shí)輥?zhàn)拥纳媳砻媾c本體的上表面相平行，將帶牽引繩的滑塊與電機(jī)輸出軸、支架轉(zhuǎn)軸及測(cè)力計(jì)連接，連通電機(jī)的電源，使電機(jī)開始工作，在電機(jī)均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)下，通過牽引繩帶動(dòng)滑塊滾動(dòng)，待滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)后，從測(cè)力計(jì)上讀取滑塊輥?zhàn)由系臐L動(dòng)摩擦力數(shù)值即可。
[0036]根據(jù)需要，還可通過在滑塊上增加不同質(zhì)量的砝碼，測(cè)出不同的滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力。
[0037]根據(jù)需要，本體的上表面采用不同摩擦系數(shù)材質(zhì)的材料制成，進(jìn)而演示不同的滑動(dòng)摩擦力。
[0038]本實(shí)用新型涉及的摩擦力演示裝置，因包括滑動(dòng)摩擦單元、滾動(dòng)摩擦單元，既能演示滑動(dòng)摩擦力原理，又能演示滾動(dòng)摩擦力原理，并通過測(cè)力計(jì)讀取數(shù)值，即可對(duì)滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力進(jìn)行比較，便于操作者理解滑動(dòng)摩擦力和滾動(dòng)摩擦力的原理及區(qū)別；因在本體的側(cè)表面上設(shè)有限位柄，在滾動(dòng)摩擦單元的升起過程中使?jié)L動(dòng)摩擦單元很好的進(jìn)行限位，使輥?zhàn)拥纳媳砻媾c本體的上表面相平行，便于進(jìn)行滾動(dòng)摩擦力原理演示；因滑動(dòng)摩擦單元、滾動(dòng)摩擦單元通過操作者簡(jiǎn)單的操作即可進(jìn)行切換，使用方便快捷；因使用電機(jī)使滑塊均勻運(yùn)動(dòng)，避免人工拉動(dòng)滑塊造成的測(cè)量誤差。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)摩擦力演示裝置，包括長(zhǎng)方體狀的本體，其特征在于: 滑動(dòng)摩擦單元，布置于本體的上表面上，該滑動(dòng)摩擦單元包括可旋轉(zhuǎn)的門扇； 滾動(dòng)摩擦單元，布置于本體內(nèi)所述滑動(dòng)摩擦單元的門扇下側(cè)，該滾動(dòng)摩擦單元包括支撐板，該支撐板上側(cè)安裝有輥?zhàn)?，下?cè)為使?jié)L動(dòng)摩擦單元升起或降低的彈性部； 限位柄，沿滾動(dòng)摩擦單元的升起方向分別布置于本體左右側(cè)表面的上邊緣，限制滾動(dòng)摩擦單元在升起的過程中的位置； 測(cè)試單元,布置于本體的上表面的一端,產(chǎn)生動(dòng)摩擦力并對(duì)動(dòng)摩擦力進(jìn)行測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演示裝置，其特征在于:所述滾動(dòng)摩擦單元的彈性部包括上基座，該上基座上固連有彈性元件，彈性元件的另一端固連于下基座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的演示裝置，其特征在于:所述限位柄包括手柄和與手柄連接且穿入所述本體內(nèi)的長(zhǎng)方體狀限位塊，該手柄與限位塊呈T形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的演示裝置，其特征在于:所述限位塊的前端為圓弧面，該限位塊的上側(cè)、下側(cè)分別對(duì)應(yīng)設(shè)有限位突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的演示裝置，其特征在于:所述滑動(dòng)摩擦單元的門扇通過合頁(yè)固連于所述本體的上表面上，該門扇遠(yuǎn)離合頁(yè)旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有門柄。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的演示裝置，其特征在于:所述測(cè)試單元包括電機(jī)，連接該電機(jī)輸出軸的牽引繩，該牽引繩的另一端連接有滑塊，該滑塊的另一側(cè)亦連接有牽引繩，通過設(shè)置于本體上表面支架上的轉(zhuǎn)軸連接于測(cè)力計(jì)上。
【文檔編號(hào)】G09B23/10GK203759943SQ201420172074
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】張家利 申請(qǐng)人:張家利