1.一种摩擦力物理实验演示教具,其特征在于:包括箱体(1)、弹出机构(2)、储存机构(3)、检测机构(4)、阻隔板(5)、橡胶垫(6)、输送板(7)以及小球(8);所述箱体(1)的内部安装有所述弹出机构(2),所述弹出机构(2)用以对所述小球(8)提供动力;所述弹出机构(2)安装于所述储存机构(3)的底部,所述储存机构(3)用以储存所述小球(8),所述弹出机构(2)用以封堵所述储存机构(3);所述储存机构(3)的内部安装有所述阻隔板(5);所述箱体(1)的底面设有所述橡胶垫(6);所述箱体(1)的侧壁设有所述检测机构(4);所述箱体(1)的内部底面设有所述输送板(7);
所述储存机构(3)包括储存管(31)和盖板(32),所述储存管(31)垂直贯穿于所述箱体(1)的顶面,所述储存管(31)的顶面铰接所述盖板(32),所述储存管(31)的内部三个等分的流通槽(311);
所述储存管(31)的内部横穿有所述阻隔板(5),所述阻隔板(5)由第三挡板(51)和流通板(52)两部分组成,所述流通板(52)的内部开有通孔结构,且所述流通板(52)的通孔直径与所述小球(8)的直径相同;
所述弹出机构(2)包括手柄(21)、拉杆(22)、第一弹簧(23)、推板(24)以及第一挡板(25),所述第一挡板(25)垂直设于所述储存管(31)的底端,所述第一挡板(25)与所述流通板(52)之间的间距与所述小球(8)的直径相同,所述第一挡板(25)垂直设于所述推板(24)的顶端,所述推板(24)的侧壁中心处垂直连接有所述拉杆(22),所述拉杆(22)贯穿于所述箱体(1),所述拉杆(22)的端部设有所述手柄(21),所述拉杆(22)的外壁缠绕有所述第一弹簧(23),所述第一弹簧(23)的一端固定连接所述箱体(1)的内壁,所述第一弹簧(23)的另一端固定连接推板(24)的侧壁,所述推板(24)的长度与所述储存管(31)的长度相同;
所述第一挡板(25)靠近所述手柄(21)的一端表面垂直设有连杆(251),所述连杆(251)的顶端固定连接所述阻隔板(5)靠近所述手柄(21)的一端;
所述输送板(7)的表面开有四分之一圆球结构的置物槽(71),所述置物槽(71)设有三个,所述置物槽(71)与所述流通槽(311)位于同一中线处,所述输送板(7)的表面为光滑结构;
所述检测机构(4)包括第一隔板(41)、第二隔板(42)、第三隔板(43)、第四隔板(44)、第二挡板(45)、第一检测滑板(46)、第二检测滑板(47)以及第三检测滑板(48),所述箱体(1)与所述第一检测滑板(46)、所述第二检测滑板(47)以及所述第三检测滑板(48)相对位置处均为开口结构,所述第一检测滑板(46)、所述第二检测滑板(47)以及所述第三检测滑板(48)的摩擦系数依次递增,所述第一检测滑板(46)位于所述第一隔板(41)、所述第二隔板(42)之间,所述第二检测滑板(47)位于所述第二隔板(42)、所述第三隔板(43)之间,所述第三检测滑板(48)位于所述第三隔板(43)、所述第四隔板(44)之间,第一隔板(41)、第二隔板(42)、第三隔板(43)、第四隔板(44)的端部底面垂直设有所述第二挡板(45);
摩擦力物理实验教具的操作方法具体有:
A:将工具置于台面上,并使得第二挡板(45)与桌面的边缘处相互抵住,打开盖板(32),将实验用的小球(8)依次放入到流通槽(311)内,小球(8)依次叠放,并被第一挡板(25)所阻挡,然后盖上盖板(32);
B:在实验时,先根据刻度条(221),握住手柄(21)、外拉拉杆(22)至实验的最大长度,在拉动过程中,第一挡板(25)会逐渐与储存管(31)的底端相互分离,而在连杆(251)的带动下,流通板(52)逐渐离开储存管(31)、第三挡板(51)逐渐移动至储存管(31)内;当第一挡板(25)与储存管(31)完全分离时,位于第一挡板(25)与阻隔板(5)之间的小球(8)会在重力作用下自动下落至置物槽(71)内,而第三挡板(51)会对位于阻隔板(5)上方的小球(8)进行阻挡;当拉杆(22)拉动至所需长度后,实验人员松开手柄(21),在第一弹簧(23)弹力作用下,位于输送板(7)上的三个小球(8)同时被推板(24)推出,位于输送板(7)上的三个小球(8)会沿着输送板(7)运动,然后再分别进入到第一检测滑板(46)、第二检测滑板(47)以及第三检测滑板(48)内;在第一挡板(25)复位的过程中,第三挡板(51)会逐渐离开储存管(31),而流通板(52)会进入到储存管(31)内,位于阻隔板(5)上方的小球(8)会从流通板(52)的通孔向下流出,从而为下次打击做准备;
C:由于第一检测滑板(46)、第二检测滑板(47)以及第三检测滑板(48)的摩擦系数依次增大,所以初始动力、初始位置相同前提下,第三检测滑板(48)内的小球(8)会最先停下,第二检测滑板(47)内的小球(8)次之、第一检测滑板(46)内的小球(8)最后停下,从而学生可直观的了解到摩擦系数对于运动的影响;
D:在进行第二次实现时,可缩小拉动拉杆(22)的长度,进而改变小球(8)的初始动力,使得各个小球(8)沿着对应的检测滑板运动,由于此次的动力小,所以第二次试验的小球(8)会停留在第一次试验小球(8)的后方,从而学生可直观将第二次运动的小球(8)与第一次的相互对比,了解力对运动的影响;可再缩小拉杆(22)的拉伸长度,进行多次试验;
采用三个摩擦系数不同的检测滑板,可通过拉动拉杆(22),可带动推板(24)运动,从而可单次将三个小球(8)弹出,实现一次性完成三个摩擦系数的操作,学生可通过小球之间的位置差直观的了解到摩擦系数对运动的影响;可逐渐降低施力大小,使得后者试验的小球(8)会移动到前者试验小球(8)的后方,学生可通过同个检测滑板上两个球之间的距离了解到力对运动的影响,通过不同检测滑板上球之间的位置差进一步确定摩擦力对运动的影响;当拉杆(22)运动时,会带动第一挡板(25)与储存管(31)分离,流通板(52)与储存管(31)分离、第三挡板(51)与储存管(31)接触,实现从而小球(8)自动下落至弹出位,使得操作过程更为简单,并且当弹出时,会有一个小球(8)自动落在储存管(31)的底部,无需学生再加球。