[发明专利]一种手驱数显式摩擦力综合实验装置

说明书

本发明公开了一种手驱数显式摩擦力综合实验装置，包括底座、立杆，皮带轮、皮带、物块、称重传感器、信号处理电路模块和驱动与数码显示电路模块和手动摇把等部分，用手摇动摇把皮带轮，物块在皮带上受到的静摩擦力或滑动摩擦力，由称重传感器输出信号给信号处理电路模块，由驱动与数码显示电路模块显示摩擦力的大小。本发明取得的有益效果是:该演示仪结构简单，发光读数可观好，便于班级教学，集成程度高，便于携带，综合性好，能完成多个实验，有利于学生掌握摩擦力知识。

技术领域

本发明涉及一种物理教学仪具，尤其是一种手驱数显式摩擦力综合实验装置。

背景技术

摩擦力是高中物理必修（一）的重要教学内容， 现有的教学仪器由木板、物块和弹簧测力计等组成，实验过程中用手拖动弹簧测力计观察静摩擦力或滑动摩擦力。这个过程存在以下缺陷，一是拉力大小难以控制，二是仪器不便携带，三是弹簧测力计的读数可观性不好，不能使全班都看到读数，三是综合性不强，不能演示多个实验。

发明内容

为了克服现有实验技术中拉力大小难以控制，仪器集成程度高仪器不便携带，弹簧测力计的读数可观性不好，不能使全班都看到读数，综合性不强等缺陷，本发明提供一种手驱数显式摩擦力综合实验装置，用手摇动摇把皮带轮，物块在皮带上受到的静摩擦力或滑动摩擦力，由称重传感器输出信号给信号处理电路模块，信号处理电路模块输出信号给驱动与驱动与数码显示电路模块，从而显示摩擦力的大小本发明解决其技术问题所采用的方案主要有以下几点。

1. 该实验装置主要包括底座、立杆、摇把、左皮带轮、右皮带轮、皮带轮座、皮带、物块、称重传感器、立板、拉线、数显器等部分，整个实验装置作为一个整体使用。其中两对皮带轮座固定在底座上，左皮带轮与右皮带轮分别安装在皮带轮座上，皮带紧绕着左皮带轮与右皮带轮，立板固定在底座上，用螺钉将称重传感器和垫板固定立板上，称重传感器的电气部分与数显器相连。

2. 该实验装置所述的物块置于皮带上，用拉线与称重传感器的悬空的一端相连，物块的上表面设置圆形缺口，所述的物块的前表面制作为粗糙面，后表面制作为光滑面，底面制作为与后表面光滑程度相同。

3. 该实验装置所述的数显器由外壳、电源、电源开关、复位开关、驱动与数码显示电路模块、信号处理电路模块组成，电源开关、复位开关与驱动与数码显示电路模块安装在外壳的前表面，电源的正极与电源开关的一端相连，电源开关的另一端均与称重传感器的供电正端、信号处理电路模块的供电正端、驱动与数码显示电路模块的供电正端相连，电源的负极均与称重传感器的供电负端、信号处理电路模块的供电负端、驱动与数码显示电路模块的供电负端相连，复位开关的一端与电源的正极相连，复位开关的另一端与信号处理电路模块相连。

4. 该实验装置所述的摇把安装在左皮带轮上，使用手驱摇把，使皮带轮转动并带动皮带运动。

5. 该实验装置所述的立杆有两个，两个立杆下端固定在底座上，两个立杆上端用于固定数显器外壳。

本发明取得的有益效果是该实验装置结构简单，用驱动与数码显示电路模块显示静摩擦力或滑动摩擦力的大小，发光的读数，全班可看到，可观性好，便于班级教学；整个实验装置作为一个整体使用，集成性好，携带方便；能够进行静摩擦力的研究与滑动摩擦力的研究；抬高实验装置的一端，实验装置还可以作为传送带模型使用，还可以演示静摩擦力表现为有用的动力，因为该实验装置的综合性强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的电气电路原理图。

图中：1、底座，2、摇把，3、左皮带轮，4、右皮带轮

，5、皮带轮座，6、皮带，7、立板，8、垫板，9、螺钉，10、称重传感器，11、复位开关，12、电源开关， 13、驱动与数码显示电路模块，14、数显器外壳，15、立杆，16、物块，17、圆形缺口，18、电源，19、信号处理电路模块。

具体实施例