[实用新型]一种静摩擦力演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及中学实验器械领域，具体涉及一种静摩擦力演示装置。

背景技术

静摩擦力是中学物理力学部分的重要研究对象之一，相对于动摩擦力来说，静摩擦力由于其不能通过物体间的运动来体现，且其随物体位置变化，大小、方向均不固定，尤其在静摩擦力向动摩擦力转化的瞬间，摩擦力大小的变化较难通过具象来体现，对部分中学生来说晦涩难懂，目前常用的探究静摩擦力的装置多数结构复杂，并且多数需电气部件配合，成本较高，不易普及，故有必要提供一种简易的静摩擦力演示装置，在节省成本的基础上，探究静摩擦力的大小，并通过更形象的方式实现对静摩擦力向动摩擦力转化的这一瞬间的演示。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种静摩擦力演示装置，应用于中学物理实验对静摩擦力的探究中，本实用新型可实现对静摩擦力的定性、定量测量，形象的演示静摩擦力向动摩擦力的转化过程，并且具有结构简单，成本低等优点。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种静摩擦力演示装置，包括实验台、支撑架、滑块、滑轨、第一定滑轮和第二定滑轮，所述支撑架位于实验台上，支撑架的一侧固定有卷纸，支撑架上方设有挂钩，挂钩上悬挂一弹簧，弹簧的下端设有圆孔，所述圆孔连接有第一细线，所述第一细线绕过支撑架下方的第一定滑轮与所述滑块相连，所述滑块位于所述滑轨的上方，滑轨位于所述支撑架右侧，所述滑轨的右侧连接有第二细线，所述第二细线的末端缠绕在位于实验台边缘的第二定滑轮上。

进一步的，所述圆孔中放置有铅笔或画笔。

进一步的，所述卷纸每隔20cm设有一虚线切口，每次试验结束后可将实验划线后的纸沿虚线切口处撕下，所述虚线切口为V形，实验时，实验人员(学生等)直接牵拉V形切口即可，这样有利于卷纸被拉出时沿直线游动。

进一步的，所述第二定滑轮上设有手摇柄，所述手摇柄为Z形，实验时，实验人员(学生等)直接摇动手摇柄即可，此设置可保证对第二细线施力更为均匀。

进一步的，所述第一定滑轮位于所述挂钩的正下方。

进一步的，采用卷纸的宽度为8-15cm，所述卷纸的宽度由弹簧的弹力系数及滑块和滑轨的摩擦系数决定，摩擦系数越大，采用的卷纸越宽。

进一步的，所述滑轨截面为矩形，其四个侧面的摩擦系数均不相同，便于探究不同摩擦系数对静摩擦力的影响。

进一步的，所述滑块为长方体，其各个侧面的摩擦系数均不相同，便于探究不同摩擦系数对静摩擦力的影响。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型可实现对静摩擦力大小的探究，同时能着重体现静摩擦力向动摩擦力转化瞬间的变化过程，并可定性、定量的探究静摩擦力大小的变化过程，可帮助学生加深对静摩擦力的理解；

2)本实用新型结构简单，成本较低，可就地取材，为学校节省教学资源。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图中，1-实验台，2-支撑架，3-挂钩，4-弹簧，5-圆孔，6-第一定滑轮，7-卷纸，8-第一细线，9-第二细线，10-滑块，11-滑轨，12-第二定滑轮，13-手摇柄，14-V形切口。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1所示，一种静摩擦力演示装置，包括实验台1、支撑架2、滑块10、滑轨11、第一定滑轮6和第二定滑轮12，所述支撑架2位于实验台1上，支撑架2的一侧固定有卷纸7，支撑架2上方设有挂钩3，挂钩3上悬挂一弹簧4，弹簧4的下端设有圆孔5，所述圆孔5连接有第一细线8，所述第一细线8绕过支撑架2下方的第一定滑轮6与所述滑块10相连，所述滑块10位于所述滑轨11的上方，滑轨11位于所述支撑架2的右侧，所述滑轨11的右侧连接有第二细线9，所述第二细线9的末端缠绕在位于实验台边缘的第二定滑轮12上。

进一步的，所述圆孔5中放置有铅笔或画笔。

进一步的，所述卷纸7每隔20cm设有一虚线切口14，每次试验结束后可将实验划线后的纸沿虚线切口处撕下，所述虚线切口为V形(即V形切口14)，实验时，实验人员(学生等)直接牵拉V形切口即可，这样有利于卷纸被拉出时沿直线游动。

进一步的，所述第二定滑轮上设有手摇柄13，所述手摇柄13为Z形，实验时，实验人员(学生等)直接摇动手摇柄13即可，此设置可保证对第二细线9施力更为均匀。

进一步的，所述第一定滑轮6位于所述挂钩3的正下方。