一种用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种物理教学模具。具体涉及一种用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置。


背景技术：

2.在魔擦力的教学过程中，判断摩擦力的方向是重点和难点，若仅凭书中所介绍的书面化的摩擦力定义去理解和判断摩擦力，会给教学过程带来很大困难，也会给学生带来更难理解的知识，由于没有专门针对摩擦力进行展示使用的实物仪器来帮助教学过程中的分解，因此会为教学工作带来很大的挫败感，也会增加学生更多的不理解，如果借用刷子的刷毛形变来反应摩擦力的方向，无法清晰明了的观察到刷毛的摩擦力的方向，带来诸多不便。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置。本实用新型具有直观性、实践性的特点。
4.为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
5.一种用于摩擦力教学使用的实验装置，包括长木板，u形槽，弹簧，实验物体和移动车；所述u形槽两端的竖直挡板中心各固定一弹簧，两个所述弹簧之间连接固定一根长木板；所述长木板两边的底部分别设有移动车放置于u形槽上；所述u型槽的一侧边固定一个位置变化指示物；实验时将实验物体放置于长木板上。
6.进一步的，所述弹簧为小量程弹簧，弹簧一端通过螺钉固定在u形槽的两竖直挡板上，弹簧的另一端设有挂钩，通过挂钩与长木板两侧边实现连接，并通过与弹簧连接的一端设置圆孔便于用线连接实验物体进行完成实验的演示过程。
7.进一步的，所述位置变化指示物高度高于所述长木板的位置高度，所述位置变化指示物的前端与所述长木板静止时的前端位置相齐。
8.进一步的，实验演示时将实验物体放置于长木板上，通过观察长木板的移动位置的变化便能够清晰观察到物体所受摩擦力的方向变化以及是否受到摩擦力或所受摩擦力大小的情况，或通过u型槽侧边所增设的位置变化指示物与长木板之间位置的变化情况观察长木板的位移情况，对于长木板位置向前或向后移动均能够直接观察到。
9.有益效果：本实用新型提供一种用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置，借助u形槽通过弹簧固定的长木板与现有教学课程中的理论相结合，充分展示了理论与实践相结合的重要性，并且通过此实验装置体现出了长木板受到其他外力时通过长木板的位置来判断摩擦力的方向或有无情况，结构简单、操作方便。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意图。
11.图中，1
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长木板，2
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u形槽，3
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弹簧，4
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实验物体，5
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移动车，6
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挂钩，7
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圆孔，8
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位置变化指示物。
具体实施方式
12.下面将结合本实用新型专利实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型专利保护的范围。
13.在本实用新型的描述中，需要理解的是，本实用新型中所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
14.一种用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置，如图1所示，包括长木板1，u形槽2，弹簧3，实验物体4和移动车5；u形槽2两端的竖直挡板中心各固定一弹簧3，两个弹簧3之间连接固定一根长木板1；长木板1两边的底部分别设有移动车5放置于u形槽2上；u型槽2的一侧边固定一个位置变化指示物8；实验时将实验物体4放置于长木板1上。
15.弹簧3为小量程弹簧，弹簧3一端通过螺钉固定在u形槽2的两竖直挡板上，弹簧3的另一端设有挂钩6，通过挂钩6与长木板1两侧边实现连接，并通过与弹簧3连接的一端设置圆孔7便于用线连接实验物体4进行完成实验的演示过程。
16.位置变化指示物8高度高于长木板1的位置高度，位置变化指示物8的前端与长木板1静止时的前端位置相齐。
17.实验演示时将实验物体4放置于长木板1上，通过观察长木板1的移动位置的变化便能够清晰观察到物体所受摩擦力的方向变化以及是否受到摩擦力或所受摩擦力大小的情况，或通过u型槽2侧边所增设的位置变化指示物8与长木板1之间位置的变化情况观察长木板1的位移情况，对于长木板1位置向前或向后移动均能够直接观察到。
18.本实用新型中的实验装置能够重复使用，并且长木板下面的移动车设有能够滑动的滑轮，通过移动车带动长木板位置变化的移动观察长木板的受力情况；首先将实验装置放置于水平操作台上，记录下两个弹簧在不受外力作用时的位置，随后将两个弹簧分别与长木板实现连接，此时弹簧与长木板之间出现相互作用力，若长木板位置向前移动，则长木板受到一个向前的作用力，根据力的相互作用，能够判断出在长木板上的实验物体所受的摩擦力方向；反方向亦然，除以上实施例外，还能够在长木板上放置一个遥控汽车，通过控制遥控汽车的加速启动或刹车来观察长木板位置的变化状态，进一步观察体会到摩擦力方向变化情况，从而让学生知道摩擦力方向不总是阻碍物体的运动，不总与运动方向相反这一容错点；又或在长木板上放置物体，使整个设备在水平方向上做匀速直线运动时长木板处于静止状态，可以说明此时物体不受摩擦力，从而可以让学生明白一个难点即：运动不需力来维持。
19.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征：
1.一种用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置，其特征在于：包括长木板，u形槽，弹簧，实验物体和移动车；所述u形槽两端的竖直挡板中心各固定一弹簧，两个所述弹簧之间连接固定一根长木板；所述长木板两边的底部分别设有移动车放置于u形槽上；所述u型槽的一侧边固定一个位置变化指示物；实验时将实验物体放置于长木板上。2.如权利要求1所述的用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置，其特征在于，所述弹簧为小量程弹簧，弹簧一端通过螺钉固定在u形槽的两竖直挡板上，弹簧的另一端设有挂钩，通过挂钩与长木板两侧边实现连接。3.如权利要求1所述的用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置，其特征在于，所述位置变化指示物高度高于所述长木板的位置高度，所述位置变化指示物的前端与所述长木板静止时的前端位置相齐。

技术总结
本实用新型提供一种用于判断摩擦力方向的教学使用实验装置，包括长木板，U形槽，弹簧，实验物体和移动车；所述U形槽两端的竖直挡板中心各固定一弹簧，两个所述弹簧之间连接固定一根长木板；所述长木板两边的底部分别设有移动车放置于U形槽上；U型槽的一侧边固定一个位置变化指示物；实验时将实验物体放置于长木板上。本实用新型解决了原实际教学模具中摩擦力方向不能通过实物实现演示的问题，借助安装完成的简易实验装置能够演示物体摩擦力方向的变化情况，结构简单，操作性强，直观性强。直观性强。直观性强。


技术研发人员：袁方 郑勇 吉庆怀
受保护的技术使用者：袁方
技术研发日：2021.01.22
技术公布日：2021/11/21