CN108682243A - 一种浮力教学装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浮力教学装置，该教学装置包括：两个侧板，两个侧板相互靠近的一侧底部焊接有同一个放置板，放置板的顶部中央位置放置有盛水杯，盛水杯内盛装有清水，放置板的顶部放置有两个量筒，两个量筒相互靠近的一侧均与盛水杯相接触，盛水杯的两侧内壁上均开设有出水孔，出水孔内安装有出水管，出水管位于量筒的正上方，两个侧板相互靠近的一侧顶部均开设有滑动槽，滑动槽的顶部内壁和底部内壁上均开设有转动槽。本发明实用性好，通过移动板和卡板，对待测件进行固定，并且通过第一磁铁和第二磁铁，使得待测件掉落入盛水杯内，直观有趣，操作简单，能够让学生上手操作。
Description
技术领域
本发明涉及教学仪器技术领域，具体为一种浮力教学装置。
背景技术
中学物理对浮力的教学实践，一般采取说教的方式把知识传授给学生，学生只能填鸭式地被动接受，理论联系不上实际，教学效果较差。现有技术中也有-一些浮力的演示装置，只能单纯演示重力与浮力的关系，而且演示出的现象比较呆板，经检索，申请号为CN201310652561.5所公开的一种浮力教学演示仪。该演示仪包括透明的密闭容器,密闭容器内装有液体,液体的液面与密闭容器的顶部之间有一段空隙,空隙通过导管与针管连通，密闭容器内有一装有液体的柱状容器，柱状容器的顶部与柱状容器内的液面之间也有一段空隙,柱状容器的底部有细管连通密闭容器的液体与柱状容器的液体，不仅能直观有趣地演示重力与浮力的关系，还能对理想气体物态方程有直观地说明,但是其操作繁琐，并且不便于学生们自己动手操作，不够直观。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种浮力教学装置，该教学装置可以有效解决背景技术中针对的操作繁琐，并且不便于学生们自己动手操作问题，能够使得演示的更直观，学生们自己动手操作理解更好。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种浮力教学装置，该教学装置包括：两个侧板，两个侧板相互靠近的一侧底部焊接有同一个放置板，放置板的顶部中央位置放置有盛水杯，盛水杯内盛装有清水，放置板的顶部放置有两个量筒，两个量筒相互靠近的一侧均与盛水杯相接触，盛水杯的两侧内壁上均开设有出水孔，出水孔内安装有出水管，出水管位于量筒的正上方，两个侧板相互靠近的一侧顶部均开设有滑动槽，滑动槽的顶部内壁和底部内壁上均开设有转动槽，位于同一竖直轴线上的两个转动槽内转动安装有同一个丝杆，两个丝杆的外侧螺纹套设有同一个滑动板，滑动板的底部开设有两个移动槽，移动槽内滑动安装有移动板，两个移动板相互远离的一侧均焊接有多个弹簧，位于同一水平轴线上的两个弹簧相互远离的一端分别焊接于两个移动槽相互远离的一侧内壁上，两个移动板相互靠近的一侧底部均焊接有卡板，两个卡板相互靠近的一侧接触有同一个待测件，两个移动板相互远离的一侧均固定安装有第一磁铁，两个侧板相互靠近的一侧均焊接有位于滑动槽下方的固定板，两个固定板相互靠近的一侧均固定安装有第二磁铁；
第一磁铁与第二磁铁相配合，固定板的顶部开设有转动孔，转动孔内转动安装有转轴，转轴的顶端延伸至固定板的上方，转轴的外侧固定套设有位于固定板上方的第一齿轮，丝杆的外侧固定套设有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合。
其中，所述移动板的一侧焊接有第一把手，且第一把手上设有防滑螺纹，所述转轴的底端延伸至固定板的下方并焊接有第二把手，且第二把手的外侧套设有防滑套。
其中，两个第一磁铁相互远离的一侧均设置为N极，两个第二磁铁相互靠近的一侧均设置为S极，第一磁铁与第二磁铁通过N极和S极相配合，第一磁铁与第二磁铁之间的吸引力大于弹簧的弹力。
其中，所述出水孔的侧壁上安装有密封圈，出水管与密封圈的内侧滑动密封配合。
其中，所述清水的上表面与出水管的底部位于同一水平直线上。
其中，所述滑动板的两侧分别与两个滑动槽相互远离的一侧内壁滑动连接。
其中，位于同一个移动板上的弹簧的数量为三到五个，且位于同一个移动板上的三到五个弹簧等间距间隔设置。
其中，所述丝杆位于转动槽内部的外侧安装有滑块，转动槽的内壁上设有环形滑轨，且滑块与环形滑轨滑动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、通过侧板、放置板、盛水杯、清水、量筒、出水管、滑动槽、丝杆、滑动板、移动板、弹簧、卡板、待测件、第一把手、转轴、第一齿轮、第二把手和第二齿轮相配合，拉动第一把手，将待测件放在两个卡板之间，松开第一把手，弹簧由于自身的弹力带动移动板进行移动，移动板带动卡板进行移动，使得两个卡板将待测件夹紧，转动第二把手，第二把手带动转轴进行转动，转轴带动第一齿轮进行转动，第一齿轮带动第二齿轮进行转动，第二齿轮带动丝杆进行转动，丝杆与滑动板螺纹连接，带动滑动板进行移动，滑动板通过移动板和卡板带动待测件进行移动；
(2)、通过第一磁铁、固定板和第二磁铁相配合，当第一磁铁移动至与第二磁铁产生相互吸引力时，并且当第一磁铁和第二磁铁之间的相互吸引力大于弹簧的弹力时，此时卡板松开，待测件掉落进盛水杯内，盛水杯内的清水通过出水管流进量筒内，计算出量筒内清水的总体积，再乘以清水的密度和比例常数g，即可得出待测件的浮力，直观有趣，操作简单，能够让学生上手操作。
本发明实用性好，通过移动板和卡板，对待测件进行固定，并且通过第一磁铁和第二磁铁，使得待测件掉落入盛水杯内，直观有趣，操作简单，能够让学生上手操作。
附图说明
图1为本发明的浮力教学装置的结构示意图；
图2为本发明的浮力教学装置的A部分的放大结构示意图；
图3为本发明的浮力教学装置的B部分的放大结构示意图；
图4为本发明的浮力教学装置的C部分的放大结构示意图；
图5为本发明的浮力教学装置的转轴与第一齿轮的立体连接结构示意图。
图中：1-侧板；2-放置板；3-盛水杯；4-清水；5-量筒；6-出水管；7-滑动槽；8-转动槽；9-丝杆；10-滑动板；11-移动槽；12-移动板；13-弹簧；14-卡板；15-待测件；16-第一把手；17-第一磁铁；18-固定板；19-第二磁铁；20-转动孔；21-转轴；22-第一齿轮；23-第二把手；24-第二齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种浮力教学装置，该教学装置包括：两个侧板1，两个侧板1相互靠近的一侧底部焊接有同一个放置板2，放置板2的顶部中央位置放置有盛水杯3，盛水杯3内盛装有清水4，放置板2的顶部放置有两个量筒5，两个量筒5相互靠近的一侧均与盛水杯3相接触，盛水杯3的两侧内壁上均开设有出水孔，出水孔内安装有出水管6，出水管6位于量筒5的正上方，两个侧板1相互靠近的一侧顶部均开设有滑动槽7，滑动槽7的顶部内壁和底部内壁上均开设有转动槽8，位于同一竖直轴线上的两个转动槽8内转动安装有同一个丝杆9，两个丝杆9的外侧螺纹套设有同一个滑动板10，滑动板10的底部开设有两个移动槽11，移动槽11内滑动安装有移动板12，两个移动板12相互远离的一侧均焊接有多个弹簧13，位于同一水平轴线上的两个弹簧13相互远离的一端分别焊接于两个移动槽11相互远离的一侧内壁上，两个移动板12相互靠近的一侧底部均焊接有卡板14，两个卡板14相互靠近的一侧接触有同一个待测件15，两个移动板12相互远离的一侧均固定安装有第一磁铁17，两个侧板1相互靠近的一侧均焊接有位于滑动槽7下方的固定板18，两个固定板18相互靠近的一侧均固定安装有第二磁铁19；第一磁铁17与第二磁铁19相配合，固定板18的顶部开设有转动孔20，转动孔20内转动安装有转轴21，转轴21的顶端延伸至固定板18的上方，转轴21的外侧固定套设有位于固定板18上方的第一齿轮22，丝杆9的外侧固定套设有第二齿轮24，第二齿轮24与第一齿轮22相啮合，通过侧板1、放置板2、盛水杯3、清水4、量筒5、出水管6、滑动槽7、丝杆9、滑动板10、移动板12、弹簧13、卡板14、待测件15、第一把手16、转轴21、第一齿轮22、第二把手23和第二齿轮24相配合，拉动第一把手16，将待测件15放在两个卡板14之间，松开第一把手，弹簧13由于自身的弹力带动移动板12进行移动，移动板12带动卡板14进行移动，使得两个卡板14将待测件15夹紧，转动第二把手23，第二把手23带动转轴21进行转动，转轴21带动第一齿轮22进行转动，第一齿轮22带动第二齿轮24进行转动，第二齿轮24带动丝杆9进行转动，丝杆9与滑动板10螺纹连接，带动滑动板10进行移动，滑动板10通过移动板12和卡板14带动待测件15进行移动；通过第一磁铁17、固定板18和第二磁铁19相配合，当第一磁铁17移动至与第二磁铁19产生相互吸引力时，并且当第一磁铁17和第二磁铁19之间的相互吸引力大于弹簧13的弹力时，此时卡板14松开，待测件15掉落进盛水杯3内，盛水杯3内的清水4通过出水管6流进量筒5内，计算出量筒5内清水4的总体积，再乘以清水4的密度和比例常数g，即可得出待测件15的浮力，直观有趣，操作简单，能够让学生上手操作，本发明实用性好，通过移动板12和卡板14，对待测件15进行固定，并且通过第一磁铁17和第二磁铁19，使得待测件15掉落入盛水杯3内，直观有趣，操作简单，能够让学生上手操作。
移动板12的一侧焊接有第一把手16，且第一把手16上设有防滑螺纹，转轴21的底端延伸至固定板18的下方并焊接有第二把手23，且第二把手23的外侧套设有防滑套：两个第一磁铁17相互远离的一侧均设置为N极，两个第二磁铁19相互靠近的一侧均设置为S极，第一磁铁17与第二磁铁19通过N极和S极相配合，第一磁铁17与第二磁铁19之间的吸引力大于弹簧13的弹力：出水孔的侧壁上安装有密封圈，出水管6与密封圈的内侧滑动密封配合：清水4的上表面与出水管6的底部位于同一水平直线上：滑动板10的两侧分别与两个滑动槽7相互远离的一侧内壁滑动连接：位于同一个移动板12上的弹簧13的数量为三到五个，且位于同一个移动板12上的三到五个弹簧13等间距间隔设置：丝杆9位于转动槽8内部的外侧安装有滑块，转动槽8的内壁上设有环形滑轨，且滑块与环形滑轨滑动连接，通过侧板1、放置板2、盛水杯3、清水4、量筒5、出水管6、滑动槽7、丝杆9、滑动板10、移动板12、弹簧13、卡板14、待测件15、第一把手16、转轴21、第一齿轮22、第二把手23和第二齿轮24相配合，拉动第一把手16，将待测件15放在两个卡板14之间，松开第一把手，弹簧13由于自身的弹力带动移动板12进行移动，移动板12带动卡板14进行移动，使得两个卡板14将待测件15夹紧，转动第二把手23，第二把手23带动转轴21进行转动，转轴21带动第一齿轮22进行转动，第一齿轮22带动第二齿轮24进行转动，第二齿轮24带动丝杆9进行转动，丝杆9与滑动板10螺纹连接，带动滑动板10进行移动，滑动板10通过移动板12和卡板14带动待测件15进行移动；通过第一磁铁17、固定板18和第二磁铁19相配合，当第一磁铁17移动至与第二磁铁19产生相互吸引力时，并且当第一磁铁17和第二磁铁19之间的相互吸引力大于弹簧13的弹力时，此时卡板14松开，待测件15掉落进盛水杯3内，盛水杯3内的清水4通过出水管6流进量筒5内，计算出量筒5内清水4的总体积，再乘以清水4的密度和比例常数g，即可得出待测件15的浮力，直观有趣，操作简单，能够让学生上手操作，本发明实用性好，通过移动板12和卡板14，对待测件15进行固定，并且通过第一磁铁17和第二磁铁19，使得待测件15掉落入盛水杯3内，直观有趣，操作简单，能够让学生上手操作。
本发明的工作原理：
使用中，拉动第一把手16，将待测件15放在两个卡板14之间，松开第一把手，弹簧13由于自身的弹力带动移动板12进行移动，使得移动板12在移动槽11的内壁上进行滑动，移动板12带动卡板14进行移动，使得两个卡板14将待测件15夹紧，转动第二把手23，第二把手23带动转轴21进行转动，转轴21带动第一齿轮22进行转动，第一齿轮22带动第二齿轮24进行转动，第二齿轮24带动丝杆9进行转动，丝杆9与滑动板10螺纹连接，带动滑动板10进行移动，使得滑动板10在滑动槽7的内壁上进行滑动，滑动板10通过移动板12和卡板14带动待测件15进行移动，当第一磁铁17移动至与第二磁铁19产生相互吸引力时，并且当第一磁铁17和第二磁铁19之间的相互吸引力大于弹簧13的弹力时，此时卡板14松开，待测件15掉落进盛水杯3内，盛水杯3内的清水4通过出水管6流进量筒5内，计算出量筒5内清水4的总体积，再乘以清水4的密度和比例常数g，即可得出待测件15的浮力，直观有趣，操作简单，能够让学生上手操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种浮力教学装置，该教学装置包括：两个侧板(1)，其特征在于：两个侧板(1)相互靠近的一侧底部焊接有同一个放置板(2)，放置板(2)的顶部中央位置放置有盛水杯(3)，盛水杯(3)内盛装有清水(4)，放置板(2)的顶部放置有两个量筒(5)，两个量筒(5)相互靠近的一侧均与盛水杯(3)相接触，盛水杯(3)的两侧内壁上均开设有出水孔，出水孔内安装有出水管(6)，出水管(6)位于量筒(5)的正上方，两个侧板(1)相互靠近的一侧顶部均开设有滑动槽(7)，滑动槽(7)的顶部内壁和底部内壁上均开设有转动槽(8)，位于同一竖直轴线上的两个转动槽(8)内转动安装有同一个丝杆(9)，两个丝杆(9)的外侧螺纹套设有同一个滑动板(10)，滑动板(10)的底部开设有两个移动槽(11)，移动槽(11)内滑动安装有移动板(12)，两个移动板(12)相互远离的一侧均焊接有多个弹簧(13)，位于同一水平轴线上的两个弹簧(13)相互远离的一端分别焊接于两个移动槽(11)相互远离的一侧内壁上，两个移动板(12)相互靠近的一侧底部均焊接有卡板(14)，两个卡板(14)相互靠近的一侧接触有同一个待测件(15)，两个移动板(12)相互远离的一侧均固定安装有第一磁铁(17)，两个侧板(1)相互靠近的一侧均焊接有位于滑动槽(7)下方的固定板(18)，两个固定板(18)相互靠近的一侧均固定安装有第二磁铁(19)；
第一磁铁(17)与第二磁铁(19)相配合，固定板(18)的顶部开设有转动孔(20)，转动孔(20)内转动安装有转轴(21)，转轴(21)的顶端延伸至固定板(18)的上方，转轴(21)的外侧固定套设有位于固定板(18)上方的第一齿轮(22)，丝杆(9)的外侧固定套设有第二齿轮(24)，第二齿轮(24)与第一齿轮(22)相啮合。
2.根据权利要求1所述的浮力教学装置，其特征在于：所述移动板(12)的一侧焊接有第一把手(16)，且第一把手(16)上设有防滑螺纹，所述转轴(21)的底端延伸至固定板(18)的下方并焊接有第二把手(23)，且第二把手(23)的外侧套设有防滑套。
3.根据权利要求1所述的浮力教学装置，其特征在于：两个第一磁铁(17)相互远离的一侧均设置为N极，两个第二磁铁(19)相互靠近的一侧均设置为S极，第一磁铁(17)与第二磁铁(19)通过N极和S极相配合，第一磁铁(17)与第二磁铁(19)之间的吸引力大于弹簧(13)的弹力。
4.根据权利要求1所述的浮力教学装置，其特征在于：所述出水孔的侧壁上安装有密封圈，出水管(6)与密封圈的内侧滑动密封配合。
5.根据权利要求1所述的浮力教学装置，其特征在于：所述清水(4)的上表面与出水管(6)的底部位于同一水平直线上。
6.根据权利要求1所述的浮力教学装置，其特征在于：所述滑动板(10)的两侧分别与两个滑动槽(7)相互远离的一侧内壁滑动连接。
7.根据权利要求1所述的浮力教学装置，其特征在于：位于同一个移动板(12)上的弹簧(13)的数量为三到五个，且位于同一个移动板(12)上的三到五个弹簧(13)等间距间隔设置。
8.根据权利要求1所述的浮力教学装置，其特征在于：所述丝杆(9)位于转动槽(8)内部的外侧安装有滑块，转动槽(8)的内壁上设有环形滑轨，且滑块与环形滑轨滑动连接。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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