[实用新型]一种摩擦力演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种演示摩擦力的实验装置，尤其是能演示摩擦力的大小和方向的摩擦力演示仪。 

背景技术

目前，初、高中物理课本上演示摩擦力的实验装置是用弹簧秤在长木板上拉木块来测摩擦力的大小，但不能演示出摩擦力的方向，给学生学习摩擦力知识造成一定的困难。 

申请号为88206850.4的实用新型专利中，公开了一种显示摩擦力的直观教学用具，包括一箱体，箱体下底装有三个或三个以上的小轮支放在一底板上.底板中部有一垂直舌片穿过箱体下底的槽口进人箱体，并用定位销把底板与箱体连成一体，箱体与进人其内的舌片间连接有弹簧或橡筋，当底板受摩擦力时，教具能自动显示摩擦力的存在，并指明方向。 

申请号为200620005260.9的实用新型专利中，公开了一种摩擦力演示仪，它包括底座，底座的两端连接有弹簧支架，在弹簧支架上分别设置有一根弹簧，弹簧的另一端分别与滑板小车的两端连接，滑板小车带有上盖，上盖为水平的面，滑板小车内固定有齿条，在滑板小车内与齿条对应位置设置有与齿条啮合的齿轮，齿轮轴上固定有指针，齿轮轴套装在齿轮支架的横梁上，齿轮支架固定在底座上，底座上设置有刻度盘，刻度盘与指针位置对应。 

上述两个专利虽然能指示相对运动的摩擦力的方向，但无法指示相对运动趋势，而运动趋势这个概念在中学物理教学中是个非常难理解的概念，目前还没有教具能指示出运动趋势。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能演示摩擦力相对运动趋势、相对运动和相对运动趋势的摩擦力的方向、结构简单、直观的摩擦力演示仪。 

一种摩擦力演示仪，包括底板、固定在底板上的侧板、下直齿条、齿轮、上直齿条、杠杆；在上直齿条上设有第一导槽，在下直齿条上设有第二导槽，在杠杆上设有第三导槽，齿轮仅可转动地安装在侧板的侧面上；在固定有齿轮的侧面上还固定有置于同一高度的两个的阶 梯的上导向件和置于同一高度的两个的阶梯的下导向件；上导向件的小端穿过第一导槽固定在侧板上从而将上直齿条安装在侧板上，上导向件的大端大于第一导槽的宽度；下导向件的小端穿过第二导槽固定在侧板上从而将下直齿条安装在侧板上，下导向件的大端大于第二导槽的宽度；下直齿条与齿轮啮合、上直齿条与齿轮啮合；杠杆的下端仅可转动地枢接在侧板上；还上直齿条上还固定有阶梯的杠杆导向件，杠杆导向件的小端穿过第三导槽固定在上直齿条上从而将杠杆与上直齿条安装在一起，杠杆导向件的大端大于第三导槽的宽度；还设有在杠杆没有受到外力时使杠杆与底板垂直的杠杆弹性复位装置；在底板的底面还设有支撑底板柔性硬毛刷，杠杆的下端穿过底板与地面接触。 

作为方案一的改进，杠杆弹性复位装置为安装在杠杆与底板安装位置的复位扭簧。

作为方案一的改进，杠杆弹性复位装置为安装在杠杆上端左右两侧对称的两根拉簧，拉簧的一端安装在杠杆上，拉簧的另一端安装在侧板上。 

作为方案一的改进，杠杆的下端为楔形，增加摩擦力演示仪的灵敏性。 

作为方案一的改进，在侧板背离齿轮的一侧还安装有配重块，配重块使摩擦力演示仪稳定性、平衡性更好。 

作为方案一的改进，上导向件、下导向件、杠杆导向件均为固定在侧板上的螺钉，螺钉的螺纹部分固定在侧板上，螺钉的光杆部分与导槽配合，螺钉头部大于导槽的宽度。采用螺钉结构作为导向件，结构简单，安装方便。 

作为上述方案的共同改进，侧板为后侧板，还包括安装在底板上的左侧板、右侧板、前侧板，安装在前侧板、左侧板、后侧板、右侧板上的盖板；在左侧板和右侧板上均设有与上直齿条和下直齿条配合的侧向通孔；上直齿条和下直齿条的长度小于左侧板和右侧板相背两个侧面之间的距离。上直齿条和下直齿条的两端为箭头形。在上直齿条和下直齿条的两相背的两端还设有刻度层。通过代表摩擦力大小和方向的直齿条上的箭头，伸出侧向通孔的多少(其上有刻度，刻度伸出越多，则摩擦力越大)，可以得知摩擦力的方向和大小。 

后侧板可拆卸地固定在左侧板、右侧板、底板和盖板上，便于将上齿条、下齿条、齿轮安装在后侧板上。