[实用新型]一种物理教学用摩擦力影响因素测定实验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学模型技术领域，具体的说是一种物理教学用摩擦力影响因素测定实验平台。

背景技术

阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力，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；摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种，一个物体在另一个物体表面发生滑动时，接触面间产生阻碍它们相对运动的摩擦，称为滑动摩擦，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的大小和压力大小有关，压力越大，物体接触面越粗糙，产生的滑动摩擦力就越大；在平常的物理教学中，验证摩擦力大小与表面粗糙度程度以及重力大小之间的关系也是物理教学中常涉及的实验，目前涉及这块实验的器材多为固定式的，调节性差，而且也是单组单次实验，一次实验只能测定一组数据，且参数数据测试验证不方便，耗时费力。鉴于此，本实用新型为验证摩擦力大小与表面粗糙度程度以及重力大小之间的关系的提供了一种便捷化综合实验器材，即一种物理教学用摩擦力影响因素测定实验平台。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种物理教学用摩擦力影响因素测定实验平台。

本实用新型所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。

一种物理教学用摩擦力影响因素测定实验平台，包括底座、可变轨道和弹射装置，可变轨道固定在底座上端面上，弹射装置位于可变轨道左侧，且可变轨道与弹射装置并排布置。

进一步，所述的可变轨道包括驱动机构、旋转跑道和阻挡机构；所述的旋转跑道位于驱动机构和阻挡机构之间，且驱动机构、旋转跑道和阻挡机构并排布置。

进一步，所述的驱动机构包括顶升支架、纵向电机、驱动螺杆、悬臂支架、横向电机、驱动轴、驱动齿轮和旋转轴；所述的顶升支架下端前后两侧分别设置有顶升推杆，顶升支架下端中部位置处设置有连接弹簧，顶升推杆上端设置有垂直安装板，顶升支架外侧设置有条形板，纵向电机固定在顶升支架上端面一侧，驱动螺杆一端与纵向电机输出轴相连接，驱动螺杆另一端穿过顶升支架上端面上的垂直安装板，驱动螺杆上设置有间断区域的螺齿，悬臂支架位于顶升支架内侧，横向电机安装在悬臂支架顶端处，横向电机为双轴输出电机，横向电机外侧输出轴与驱动轴一端相连接，驱动轴另一端安装在顶升支架外侧的条形板上，驱动齿轮固定在驱动轴的中部位置处，驱动齿轮与驱动螺杆上的螺齿相啮合，横向电机内侧输出轴与旋转轴相连接；当驱动螺杆上的间断区域的螺齿与驱动齿轮相啮合时，通过纵向电机的旋转带动驱动螺杆的转动，从而带动与驱动齿轮同轴安装的驱动轴同步旋转，由于横向电机采用的是双轴输出电机，进而实现了旋转轴的同步同向转动，达到了同步转动变换旋转跑道的效果；当驱动螺杆上的间断区域的螺齿与驱动齿轮相分离时，通过横向电机的转动带动旋转轴的旋转，从而带动旋转跑道的转换，实现了单独单向控制旋转跑道转换的效果；驱动机构通过驱动螺杆上的间断区域的螺齿与驱动齿轮相啮合或分离，实现了整体驱动和单独驱动，可对旋转跑道进行整体同步变换和单独单向变换，且控制简单，传动平稳。

进一步，所述的旋转跑道为方形柱体结构，旋转跑道中部位置处设置有贯穿轴孔，旋转跑道的四个侧面上分别依次设置有第一半圆形凹槽、第二半圆形凹槽、第三半圆形凹槽和第四半圆形凹槽，第一半圆形凹槽上设置有橡胶垫，第二半圆形凹槽上沿其轴向方向均匀设置有凸型条，第三半圆形凹槽上沿其轴向方向均匀设置有磨砂条，第四半圆形凹槽上设置有光滑铝片垫；旋转跑道具有四个不同表面粗糙度的第一半圆形凹槽、第二半圆形凹槽、第三半圆形凹槽和第四半圆形凹槽，且转换简单快捷，通过旋转跑道的旋转变换，可试验表面粗糙度与物体运动摩擦力的关系。

进一步，所述的阻挡机构包括龙门支架、阻挡马达、阻挡主动轮、阻挡从动轮、阻挡传动带和阻挡桨；所述的龙门支架上端设置有弧形凹面，弧形凹面前后两侧分别对称设置有安装耳座，阻挡马达位于龙门支架一侧，阻挡主动轮固定在阻挡马达输出轴上，阻挡主动轮与阻挡从动轮之间采用阻挡传动带进行连接，阻挡桨中部沿其周向方向均匀设置有条形挡板，阻挡桨两端分别安装在弧形凹面前后两侧的安装耳座上，且阻挡桨与阻挡从动轮同轴安装连接；阻挡机构主要用于对试验球体的拦截，同时采用阻挡马达通过带传动带动阻挡桨的转动，从而带动阻挡桨中部沿其周向方向均匀设置的条形挡板的旋转，达到了将拦截后位于旋转跑道末端的试验球体推送回到旋转跑道初始端的效果，便于再次实验时夹取机械手对试验球体的夹取。