CN115083244A - 一种用于物理实验的浮力实验教学设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于物理实验的浮力实验教学设备，包括教学台，用于整个设备的载体，教学台上分别安装有第一演示机构和第二演示机构，第一演示机构和第二演示机构的上分别等距均匀地安装有多个存液组件，驱动机构，设于教学台的中央处，并分别与第一演示机构和第二演示机构连接，连接杆，安装于所述驱动机构的顶部。本发明中通过第一演示机构、第二演示机构、测量组件、对比组件、多个存液组件和驱动机构的配合使用，可以灵活运用本装置，以实现不同密度、不同待测液、不同重量测试重物，浮力演示工作，而两组的浮力实验数据，对不同种类的浮力实验能够做到浮力演示转换方便，灵活自由，形成系列性的浮力实验比对效果。

Description

一种用于物理实验的浮力实验教学设备

技术领域

本发明涉及物理教学实验装置技术领域，具体为一种用于物理实验的浮力实验教学设备。

背景技术

阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理，即：浸在液体（或气体）里的物体受到竖直向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为：F浮＝G排＝ρ液·g·V排液，为了使学生能够很好地理解上述比较抽象的理论，在中学物理教学中往往通过一些浮力实验装置的演示来加深学生的记忆，从而促进对该理论的有效掌握。

目前物理教学浮力实验装置只能实现单独的一种类型的重物在一种类型的液体中进行浮力演示，对于演示各类不同液体以及不同材料重物之间的浮力实验，必须不断的更换液体和重物种类，不但麻烦而且由于不能同时灵活地进行这些不同种类的浮力实验，缺少的实验比对性，为此，提出一种用于物理实验的浮力实验教学设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于物理实验的浮力实验教学设备，以解决上述背景技术中提出的对于演示各类不同液体以及不同材料重物之间的浮力实验，必须不断的更换液体和重物种类，不但麻烦而且由于不能同时灵活地进行这些不同种类的浮力实验，缺少的实验比对性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于物理实验的浮力实验教学设备，教学台，用于整个设备的载体，所述教学台上分别安装有第一演示机构和第二演示机构，所述第一演示机构和第二演示机构的上分别等距均匀地安装有多个存液组件，且相邻的两个存液组件之间衔接有弧度导流管；

驱动机构，设于教学台的中央处，并分别与第一演示机构和第二演示机构连接；

连接杆，安装于所述驱动机构的顶部，所述连接杆的两端分别对应第一演示机构和第二演示机构的位置处分别设置有测量组件和对比组件，通过所述驱动机构调节测量组件和对比组件分别靠近或远离第一演示机构和第二演示机构，由测量组件和对比组件进行浮力测量工作。

优选的，所述驱动机构包括与教学台固定安装的驱动电机，所述驱动电机的两个输出端分别固定设置驱动组件和调节组件，所述驱动组件包括与驱动电机底部的输出轴固定连接的驱动轴，所述驱动轴底部与教学台转动连接，所述驱动轴上固定设置有驱动齿轮；所述调节组件包括与驱动电机顶部输出轴固定连接的往复丝杆，所述往复丝杆上活动套接有连接筒，所述连接筒的底部固定连接有轴承座，所述轴承座活动套设在往复丝杆上，且与往复丝杆通过滚珠螺母副连接，所述连接筒与连接杆固定连接。

优选的，所述第一演示机构和第二演示机构结构相同，且第一演示机构和第二演示机构对称设置，所述第一演示机构包括设于教学台上方的支撑台，所述支撑台底部固定连接有连接柱，所述连接柱活动套设在与教学台固定连接的导向筒内部，所述连接柱底部活动套接有传动柱和复位组件，所述传动柱底部固定连接有从动齿轮，且从动齿轮与驱动齿轮啮合连接。

优选的，所述连接柱的外侧等距均匀的开设有多个导向槽，所述导向槽包括弯曲弧度设置的弧度槽和竖直设置的竖向槽，且弧度槽和连接柱相通设置，所述导向筒内部对应导向槽的位置处固定连接有限位柱，且限位柱的一端延伸至导向槽内部。

优选的，所述连接柱的内部等距均匀的开设有多个限位槽，所述传动柱的顶部对应限位槽的位置处均固定连接有限位条，且限位条活动嵌入限位槽内部。

优选的，所述复位组件包括两个分别转动连接在连接柱和传动柱上的转动盘，两个转动盘之间设置固定连接有弹簧，且弹簧活动套设在连接柱的外侧。

优选的，所述存液组件包括固定连接在支撑台上的定位筒，所述定位筒上活动套接有烧杯，所述弧度导流管弯曲弧度设置，且弧度导流管的两端设置有一定的高度差，所述弧度导流管的两端分别与相邻的两个烧杯活动卡接。

优选的，所述测量组件和对比组件的底部分别固定设置有第一弹簧测力计和第二弹簧测力计，所述第一弹簧测力计和第二弹簧测力计底部分别活动扣接有第一配重球和第二配重球，所述第一弹簧测力计和第二弹簧测力计分别对应第一演示机构和第二演示机构设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中预先准备两份且多种不同的测试溶液，如纯净水、汽油、盐水或者糖水，将两份的测试液，分别通过多个存液组件放置在第一演示机构和第二演示机构上，从而通过第一演示机构和第二演示机构配合多个存液组件中的测试溶液，驱动机构带动第一演示机构和第二演示机构进行高度调节时，也会同步地带动连接杆进行上下调节，连接杆的上下高度调节，实现的控制测量组件和对比组件分别靠近或者远离第一演示机构和第二演示机构上的存液组件，然后通过测量组件和对比组件分别对第一演示机构和第二演示机构上存液组件内部所存储的测试溶液进行浮力测试工作，由测量组件和对比组件得到两组浮力检测数据，通过两组浮力检测数据，形成一定的实验比对效应。

2、本发明由于在第一演示机构和第二演示机构上的多个存液组件内部分别设置多个多种不同的待测液，在实际的演示过程中，通过驱动机构控制第一演示机构和第二演示机构进行旋转，达到对待测液的位置进行改变，相比较传统的无需不断的更换液体，从而可以灵活地进行这些不同种类的浮力实验，形成一定的实验比对效应，简单快捷方便使用。

3、本发明中在对待测液进行转换的过程中，通过驱动机构中的驱动电机并且配合驱动组件和调节组件，使得在进行转换时，驱动第一演示机构和第二演示机构带动多个存液组件下降，之后并自动复位，并且控制连接杆带动测量组件和对比组件进行上升再复位，形成自动带动更换后的待测液靠近测量组件和对比组件，使得第一配重球和第二配重球可以快速地对新的待测液进行浮力演示，无需人工手动将测量组件和对比组件与存液组件进行分离，省时省力，提高了浮力演示效率。

4、为了灵活地测量同种类不同密度的待测液，即可向第二演示机构上的烧杯中手动增添溶质，此时即改变了对比组件的测量条件，从而体现出密度对浮力的影响，更直接对物理原理进行解释，便于学员理解，为了测量不同液体，同种重物或不同重物的浮力实验，即可有手动改变第一演示机构和第二演示机构上所放置的含有待测液的烧杯的位置，例如将第一演示机构上的纯净水，与第二演示机构上的酒精进行对比，然后再改变测量组件和对比组件上分别扣接的不同材料配重体，从而方便地演示各类不同液体同种或不同材料块体之间的浮力实验，对不同种类的浮力实验能够做到浮力演示转换方便，灵活自由，并形成系列性的浮力实验比对效果。

5、本发明中在对待测液进行转换时，第一配重球和第二配重球的提升，其残留的待测液，会直接滴落在对应位置处的弧度导流管上，而弧度导流管的两端存在高度差，进而滴落进入弧度导流管内部的待测液，即可通过弧度导流管进行聚集导流，在通过弧度导流管将滴落的待测液回流至对应的烧杯中，避免待测液散落在支撑台，导致后续仍需对支撑台进行清理工作。

6、本发明中具体的由第一配重球和第二配重球的重量是预先控制的，并且第一配重球和第二配重球的材料也是可以预先控制的，在浮力实验时，第一配重球和第二配重球直接浸没在对应位置处烧杯的待测液内部，然后直接通过第二弹簧测力计和第一弹簧测力计即可得到此时的拉力数值，通过存在数值差，即为浮力，即通过F浮＝G排＝ρ液·g·V排液公式，配合烧杯上具体初始待测液的容积，即可手动测得，当前改待测液的密度，扩大的物理教育的内容，同时也提高了学员的动手实操能力。

7、本发明中通过第一演示机构、第二演示机构、测量组件、对比组件、多个存液组件和驱动机构的配合使用，可以灵活运用本装置，以实现不同密度、不同待测液、不同重量测试重物，浮力演示工作，而两组的浮力实验数据，对不同种类的浮力实验能够做到浮力演示转换方便，灵活自由，形成系列性的浮力实验比对效果，并且可体现出密度对浮力的影响，更直接对物理原理进行解释，便于学员理解。

附图说明

图1为本发明的整体结构视图；

图2为本发明整体的剖视结构示意图；

图3为本发明的第一演示机构的结构示意图；

图4为本发明的第一演示机构的爆炸图；

图5为本发明的连接柱的仰视结构示意图；

图6为本发明的连接柱和导向筒的连接结构的俯视剖视图；

图7为本发明的图2中A处的放大图。

图中：

1、教学台；

2、第一演示机构；21、支撑台；22、连接柱；221、弧度槽；222、竖向槽；223、限位槽；23、导向筒；231、限位柱；24、复位组件；241、转动盘；242、弹簧；25、传动柱；251、限位条；26、从动齿轮；

3、第二演示机构；

4、驱动机构；41、驱动电机；42、往复丝杆；43、连接筒；44、驱动轴；45、驱动齿轮；

5、连接杆；

6、测量组件；61、第一弹簧测力计；62、第一配重球；

7、对比组件；71、第二弹簧测力计；72、第二配重球；

8、存液组件；81、定位筒；82、烧杯；

9、弧度导流管。

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。

请参阅图1至图7，本发明公开一种用于物理实验的浮力实验教学设备，包括：教学台1，用于整个设备的载体，教学台1上分别安装有第一演示机构2和第二演示机构3，第一演示机构2和第二演示机构3的上分别等距均匀地安装有多个存液组件8，且相邻的两个存液组件8之间衔接有弧度导流管9，驱动机构4，设于教学台1的中央处，并分别与第一演示机构2和第二演示机构3连接，连接杆5安装于驱动机构4的顶部，连接杆5的两端分别对应第一演示机构2和第二演示机构3的位置处分别设置有测量组件6 和对比组件7，通过驱动机构4调节测量组件6 和对比组件7分别靠近或远离第一演示机构2和第二演示机构3，由测量组件6和对比组件7进行浮力测量工作。

本发明中在教学台1的两侧分别安装第一演示机构2和第二演示机构3，在实际的使用中第一演示机构2和第二演示机构3的结构相同，仅仅放置的位置不同，由于在第一演示机构2和第二演示机构3的顶部均设置有多个存液组件8，在进行浮力演示时，与预先准备两份且多种不同的测试溶液，如纯净水、汽油、盐水或者糖水，将两份的测试液，分别通过多个存液组件8放置在第一演示机构2和第二演示机构3上，从而通过第一演示机构2和第二演示机构3配合多个存液组件8中的测试溶液，进行浮力演示工作，进而在测试后，即可得到两种直接的对比数据，并且由于采用了多种不同的测试液，进行浮力演示工作，从而可以同时灵活地进行这些不同种类的浮力实验，形成一定的实验比对效应。

具体的驱动机构4会与第一演示机构2和第二演示机构3的底部传动连接，进而启动驱动机构4，通过驱动机构4同时调节第一演示机构2和第二演示机构3，使得第一演示机构2和第二演示机构3同步的进行上移或者下移，而由于在驱动机构4的上方还设置有连接杆5，从而在通过驱动机构4带动第一演示机构2和第二演示机构3进行高度调节时，也会同步地带动连接杆5进行上下调节，连接杆5的上下高度调节，实现的控制测量组件6 和对比组件7分别靠近或者远离第一演示机构2和第二演示机构3上的存液组件8，然后通过测量组件6 和对比组件7分别对第一演示机构2和第二演示机构3上存液组件8内部所存储的测试溶液进行浮力测试工作，由测量组件6 和对比组件7得到两组浮力检测数据，通过两组浮力检测数据，即可直接得到同一溶液不同浓度和多种不同溶液以及相同溶液不同密度的浮力测量数据。

作为本发明的一种实施例，如图2所示，驱动机构4包括与教学台1固定安装驱动电机41，驱动电机41的两个输出端分别固定设置驱动组件和调节组件，驱动组件包括与驱动电机41底部的输出轴固定连接的驱动轴44，驱动轴44底部与教学台1转动连接，驱动轴44上固定设置有驱动齿轮45，调节组件包括与驱动电机41顶部输出轴固定连接的往复丝杆42，往复丝杆42上活动套接有连接筒43，连接筒43的底部固定连接有轴承座，轴承座活动套设在往复丝杆42上，且与往复丝杆42通过滚珠螺母副连接，连接筒43与连接杆5固定连接。

工作时，驱动机构4的设置是作为本发明整体的动力源，驱动机构4中的驱动电机41设置在教学台1的中央处，且驱动电机41的顶部和底部均设置有输出轴，驱动电机41在工作时，两个输出轴的转速以及输出功率默认相同的，进而当驱动电机41启动时，通过两个输出轴同步的且分别带动驱动组件和调节组件进行工作。

驱动电机41在工作时，带动驱动组件中的驱动轴44进行转动，之后驱动轴44上的驱动齿轮45也会同步带动其进行转动，之后配合第一演示机构2和第二演示机构3底部的设置的部件，以实现当驱动电机41启动时，通过驱动组件同步的带动第一演示机构2和第二演示机构3进行运动。

驱动电机41工作时，带动调节组件中的往复丝杆42也会发生转动，而往复丝杆42和驱动轴44是同步运动的，并且转速也是相同的，在实际的安装过程中，往复丝杆42和连接筒43是活动套接的，同时在连接筒43底部固定连接的轴承座是通过滚珠螺母与往复丝杆42连接的，并且可以设置额外的限位件将往复丝杆42和教学台1之间进行限位，往复丝杆42可以发生竖直方向的移动，进而通过轴承座带动连接筒43发生往复的上下移动，初始在进行浮力检测时，轴承座是处于往复丝杆42的最底部的，然后随着往复丝杆42的持续转动，通过轴承座、连接筒43和连接杆5的配合使用，会往复地带动测量组件6 和对比组件7进行上下移动。

作为本发明的一种实施例，如图1和图2所示，第一演示机构2和第二演示机构3结构相同，且第一演示机构2和第二演示机构3对称设置，第一演示机构2包括设于教学台1上方的支撑台21，支撑台21底部固定连接有连接柱22，连接柱22活动套设在与教学台1固定连接的导向筒23内部，连接柱22底部活动套接有传动柱25和复位组件24，传动柱25底部固定连接有从动齿轮26，且从动齿轮26与驱动齿轮45啮合连接。

工作时，本发明中第一演示机构2和第二演示机构3的结构一致的，仅仅设置的方位不同，而由于第一演示机构2中的支撑台21底部设置的连接柱22是与传动柱25活动套接的，并且在传动柱25上固定设置有从动齿轮26，进而在本发明中第一演示机构2和第二演示机构3上的从动齿轮26均是与驱动齿轮45啮合连接的，从而在驱动电机41启动时，驱动电机41通过驱动组件配合两个从动齿轮26，会同步的驱动第一演示机构2和第二演示机构3整体发生转动，不同的是第一演示机构2和第二演示机构3的转向不同，第一演示机构2和第二演示机构3的转速是相同的。

作为本发明的一种实施例，如图3、图4、图5和图6所示，连接柱22的外侧等距均匀的开设有多个导向槽，导向槽包括弯曲弧度设置的弧度槽221和竖直设置的竖向槽222，且弧度槽221和连接柱22相通设置，导向筒23内部对应导向槽的位置处固定连接有限位柱231，且限位柱231的一端延伸至导向槽内部。

工作时，连接柱22是与导向筒23活动套接的，并且在连接柱22外侧开设有导向槽，由于导向槽包括两部分，即弧度槽221和竖向槽222，同时在导向筒23内部对应导向槽的位置处均固定连接有限位柱231，而由于导向筒23是与教学台1固连的，进而在通过驱动电机41和驱动组件带动传动柱25转动，造成第一演示机构2整体发生旋转时，连接柱22转动，第一步会首先通过限位柱231和导向筒23的设置，即限位柱231对连接柱22限位，限位柱231在弧度槽221内部滑动，造成连接柱22整体会发生下移，即第一演示机构2和第二演示机构3会带动其上方的多个存液组件8下移，与测量组件6 和对比组件7进行远离，随着连接柱22的转动，当限位柱231到达弧度槽221的顶端时，此时为连接柱22整体下降的最大距离，随后限位柱231来到竖向槽222的位置处，由于竖向槽222是竖直设置的，之后通过复位组件24的使用，使得连接柱22上升复位。

作为本发明的一种实施例，如图4、图5和图7所示，连接柱22的内部等距均匀的开设有多个限位槽223，传动柱25的顶部对应限位槽223的位置处均固定连接有限位条251，且限位条251活动嵌入限位槽223内部。

工作时，由于在连接柱22内部设置多个限位槽223，而在传动柱25上固定设置有多个限位条251，通过限位条251和限位槽223的设置，使得连接柱22和传动柱25整体之间可以进行高度调节，但是通过限位条251也会使得当传动柱25发生转动时，会带动连接柱22与其同步的转动，在传动柱25带动连接柱22的时候，限位条251和限位槽223的设置，也可以使得在连接柱22和传动柱25在进行转动时，连接柱22和传动柱25整体发生高度调节。

在传动柱25带动连接柱22进行转动，从而形成连接柱22在导向筒23内部进行自转，并且连接柱22会带动支撑台21以及支撑台21上的多个存液组件8进行转动，进而可改变支撑台21上多个存液组件8的方位，以便形成多个存液组件8依次移动至测量组件6 或者对比组件7的下方，之后在通过测量组件6 和对比组件7对存液组件8中的待测液进行浮力检测。

作为本发明的一种实施例，如图4所示，复位组件24包括两个分别转动连接在连接柱22和传动柱25上的转动盘241，两个转动盘241之间设置固定连接有弹簧242，且弹簧242活动套设在连接柱22的外侧。

工作时，由于在复位组件24中的两个转动盘241分别是与传动柱25和连接柱22转动连接的，即在传动柱25带动连接柱22进行转动时，复位组件24不会发生影响，而由于两个转动盘241之间设置弹簧242，进而当连接柱22和传动柱25之间发生调节时，弹簧242可以使得，连接柱22和传动柱25发生复位的情况。即在通过驱动电机41和驱动组件带动传动柱25、连接柱22转动，第一步会首先通过限位柱231和导向筒23的设置，即限位柱231对连接柱22限位，限位柱231在弧度槽221内部滑动，造成连接柱22整体会发生下移，此时弹簧242处于被压缩状态，第一演示机构2和第二演示机构3会带动其上方的多个存液组件8下移，与测量组件6 和对比组件7进行远离，随着连接柱22的转动，当限位柱231到达弧度槽221的顶端时，此时为连接柱22整体下降的最大距离，随后限位柱231来到竖向槽222的位置处，由于竖向槽222是竖直设置的，进而通过复位组件24的使用，使得连接柱22上升复位，实现在带动第一演示机构2和第二演示机构3上的多个存液组件8进行位置转换时，多个存液组件8在边进行位置转换，边下移，实现与测量组件6 和对比组件7先远离，后靠近，形成对不同待测液的更换，进而通过多种不同的测试液，进行浮力演示工作，可以同时灵活地进行不同种类的浮力实验，形成一定的实验比对效应，使学员能够灵活深刻地理解和掌握阿基米德定律，提升了教学效果。

作为本发明的一种实施例，如图1所示，存液组件8包括固定连接在支撑台21上的定位筒81，定位筒81上活动套接有烧杯82，弧度导流管9弯曲弧度设置，且弧度导流管9的两端设置有一定的高度差，弧度导流管9的两端分别于相邻的两个烧杯82活动卡接。

工作时，存液组件8包括多个分别固定连接在第一演示机构2和第二演示机构3中固定支撑台21上的定位筒81，定位筒81的设置是为了放置烧杯82，而由于烧杯82的设置，可通过烧杯82设置的刻度线，实时了解待测液的具体容积，有利于后续手动测量待测液密度。

在实际的检测过程中，会预先将两组且不同的待测液分别依次对应放置在第一演示机构2和第二演示机构3上的烧杯82内部，并且控制烧杯82内部待测液的具体容积。为了灵活地测量同种类不同密度的待测液，即可向第二演示机构3上的烧杯82中手动增添溶质，此时即改变了对比组件7的测量条件，从而体现出密度对浮力的影响，更直接对物理原理进行解释，便于学员理解。

为了测量不同液体，同种重物或不同重物的浮力实验，即可有手动改变第一演示机构2和第二演示机构3上所放置的含有待测液的烧杯82的位置，例如将第一演示机构2上的纯净水，与第二演示机构3上的酒精进行对比，然后再改变测量组件6 和对比组件7上分别扣接的不同材料配重体，从而方便地演示各类不同液体同种或不同材料块体之间的浮力实验，对不同种类的浮力实验能够做到浮力演示转换方便，灵活自由，并形成系列性的浮力实验比对效果。

作为本发明的一种实施例，如图1和图2所示，测量组件6 和对比组件7的底部分别固定设置有第一弹簧测力计61和第二弹簧测力计71，第一弹簧测力计61和第二弹簧测力计71底部分别活动扣接有第一配重球62和第二配重球72，第一弹簧测力计61和第二弹簧测力计71分别对应第一演示机构2和第二演示机构3设置。

工作时，由于第一弹簧测力计61和第二弹簧测力计71底部分别扣接有第一配重球62和第二配重球72，在实际的演示过程中，第一配重球62和第二配重球72是分别由于在多个烧杯82之间均设置有弧度导流管9，并且弧度导流管9是弯曲弧度设置，同时两端存在高度差，进而在完成一组浮力实验后，在将测量组件6 和对比组件7与第一演示机构2和第二演示机构3分离时，为了避免测量块体上残留的待测液，滴落在支撑台21上，进而在对待测液进行转换时，第一配重球62和我第二配重球72的提升，其残留的待测液，会直接滴落在对应位置处的弧度导流管9上，而弧度导流管9的两端存在高度差，进而滴落进入弧度导流管9内部的待测液，即可通过弧度导流管9进行聚集导流，在通过弧度导流管9将滴落的待测液回流至对应的烧杯82中。

具体的由第一配重球62和第二配重球72的重量是预先控制的，并且第一配重球62和第二配重球72的材料也是可以预先控制的，在浮力实验时，第一配重球62和第二配重球72直接浸没在对应位置处烧杯82的待测液内部，然后直接通过第二弹簧测力计71和第一弹簧测力计61即可得到此时的拉力数值，通过存在数值差，即为浮力，即通过F浮＝G排＝ρ液·g·V排液公式，配合烧杯82上具体初始待测液的容积，即可手动测得，当前改待测液的密度，扩大的物理教育的内容，同时也提高了学员的动手实操能力。灵活运用，即可实现不同密度、不同待测液、不同重量测试重物，浮力演示工作，而两组的浮力实验数据，形成系列性的浮力实验比对效果。

工作原理：工作时，会预先将两组且不同的待测液分别依次对应放置在第一演示机构2和第二演示机构3上的烧杯82内部，并且控制烧杯82内部待测液的具体容积，并记录，此时为了测量同种重物和不同待测液之间的区别，控制第一配重球62和第二配重球72的重量相同，然后将第一配重球62和第二配重球72扣接在第一弹簧测力计61和第二弹簧测力计71上后，第一配重球62和第二配重球72分别嵌入进入至对应位置处烧杯82内部，此时在第二弹簧测力计71和第一弹簧测力计61上的刻度线即可显示出具体的拉力数值，此拉力数值与初始第一配重球62和第二配重球72之间存在数值差，此数值差即为此时待测液对第一配重球62和第二配重球72所造成的浮力，若是需要改变测量同种类不同密度的待测液，即可向第二演示机构3上的烧杯82中手动增添溶质，此时即改变了对比组件7的测量条件，从而体现出密度对浮力的影响。

若是需要进行不同待测液的浮力实验，此时启动驱动电机41，第一演示机构2和第二演示机构3上的从动齿轮26均是与驱动齿轮45啮合连接的，从而在驱动电机41启动时，驱动电机41通过驱动组件配合两个从动齿轮26，会同步的驱动第一演示机构2和第二演示机构3整体发生转动，不同的是第一演示机构2和第二演示机构3的转向不同，第一演示机构2和第二演示机构3的转速是相同的，进而驱动电机41会带动往复丝杆42和驱动轴44进行转动，由于在复位组件24中的两个转动盘241分别是与传动柱25和连接柱22转动连接的，即在传动柱25带动连接柱22进行转动时，复位组件24不会发生影响，而由于两个转动盘241之间设置弹簧242，进而当连接柱22和传动柱25之间发生调节时，弹簧242可以使得，连接柱22和传动柱25发生复位的情况。

在通过驱动电机41和驱动组件带动传动柱25、连接柱22转动，第一步会首先通过限位柱231和导向筒23的设置，即限位柱231对连接柱22限位，限位柱231在弧度槽221内部滑动，造成连接柱22整体会发生下移，此时弹簧242处于被压缩状态，第一演示机构2和第二演示机构3会带动其上方的多个存液组件8下移，与测量组件6 和对比组件7进行远离，随着连接柱22的转动，当限位柱231到达弧度槽221的顶端时，此时为连接柱22整体下降的最大距离，随后限位柱231来到竖向槽222的位置处，由于竖向槽222是竖直设置的，进而通过复位组件24的使用，使得连接柱22上升复位，实现在带动第一演示机构2和第二演示机构3上的多个存液组件8进行位置转换时，多个存液组件8在边进行位置转换，边下移，实现与测量组件6 和对比组件7先远离，后靠近，形成对不同待测液的更换。

在进行待测液的更换过程中，往复丝杆42是与驱动轴44同步转动的，即通过轴承座带动连接筒43发生往复的上下移动，初始在进行浮力检测时，轴承座是处于往复丝杆42的最底部的，然后随着往复丝杆42的持续转动，通过轴承座、连接筒43和连接杆5的配合使用，会往复的带动第一配重球62和第二配重球72进行上下移动，实现第一配重球62第二配重球72的先离开当前待测液，之后下降复位时，再次进入新的待测液中。

在实际的演示过程中，第一配重球62和第二配重球72是分别由于在多个烧杯82之间均设置有弧度导流管9，并且弧度导流管9是弯曲弧度设置，同时两端存在高度差，进而在完成一组浮力实验后，在将测量组件6 和对比组件7与第一演示机构2和第二演示机构3分离时，为了避免测量块体上残留的待测液，滴落在支撑台21上，进而在对待测液进行转换时，第一配重球62和我第二配重球72的提升，其残留的待测液，会直接滴落在对应位置处的弧度导流管9上，而弧度导流管9的两端存在高度差，进而滴落进入弧度导流管9内部的待测液，即可通过弧度导流管9进行聚集导流，在通过弧度导流管9将滴落的待测液回流至对应的烧杯82中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于物理实验的浮力实验教学设备，其特征在于，包括；

教学台（1），用于整个设备的载体，所述教学台（1）上分别安装有第一演示机构（2）和第二演示机构（3），所述第一演示机构（2）和第二演示机构（3）的上分别等距均匀地安装有多个存液组件（8），且相邻的两个存液组件（8）之间衔接有弧度导流管（9）；

驱动机构（4），设于教学台（1）的中央处，并分别与第一演示机构（2）和第二演示机构（3）连接；

连接杆（5），安装于所述驱动机构（4）的顶部，所述连接杆（5）的两端分别对应第一演示机构（2）和第二演示机构（3）的位置处分别设置有测量组件（6 ）和对比组件（7），通过所述驱动机构（4）调节测量组件（6 ）和对比组件（7）分别靠近或远离第一演示机构（2）和第二演示机构（3），由测量组件（6 ）和对比组件（7）进行浮力测量工作。

2.根据权利要求1所述的一种用于物理实验的浮力实验教学设备，其特征在于：所述驱动机构（4）包括与教学台（1）固定安装的驱动电机（41），所述驱动电机（41）的两个输出端分别固定设置驱动组件和调节组件，所述驱动组件包括与驱动电机（41）底部的输出轴固定连接的驱动轴（44），所述驱动轴（44）底部与教学台（1）转动连接，所述驱动轴（44）上固定设置有驱动齿轮（45）；所述调节组件包括与驱动电机（41）顶部输出轴固定连接的往复丝杆（42），所述往复丝杆（42）上活动套接有连接筒（43），所述连接筒（43）的底部固定连接有轴承座，所述轴承座活动套设在往复丝杆（42）上，且与往复丝杆（42）通过滚珠螺母连接，所述连接筒（43）与连接杆（5）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于物理实验的浮力实验教学设备，其特征在于：所述第一演示机构（2）和第二演示机构（3）结构相同，且第一演示机构（2）和第二演示机构（3）对称设置，所述第一演示机构（2）包括设于教学台（1）上方的支撑台（21），所述支撑台（21）底部固定连接有连接柱（22），所述连接柱（22）活动套设在与教学台（1）固定连接的导向筒（23）内部，所述连接柱（22）底部活动套接有传动柱（25）和复位组件（24），所述传动柱（25）底部固定连接有从动齿轮（26），且从动齿轮（26）与驱动齿轮（45）啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于物理实验的浮力实验教学设备，其特征在于：所述连接柱（22）的外侧等距均匀的开设有多个导向槽，所述导向槽包括弯曲弧度设置的弧度槽（221）和竖直设置的竖向槽（222），且弧度槽（221）和连接柱（22）相通设置，所述导向筒（23）内部对应导向槽的位置处固定连接有限位柱（231），且限位柱（231）的一端延伸至导向槽内部。

5.根据权利要求3所述的一种用于物理实验的浮力实验教学设备，其特征在于：所述连接柱（22）的内部等距均匀的开设有多个限位槽（223），所述传动柱（25）的顶部对应限位槽（223）的位置处均固定连接有限位条（251），且限位条（251）活动嵌入限位槽（223）内部。

6.根据权利要求3所述的一种用于物理实验的浮力实验教学设备，其特征在于：所述复位组件（24）包括两个分别转动连接在连接柱（22）和传动柱（25）上的转动盘（241），两个转动盘（241）之间设置固定连接有弹簧（242），且弹簧（242）活动套设在连接柱（22）的外侧。

7.根据权利要求1所述的一种用于物理实验的浮力实验教学设备，其特征在于：所述存液组件（8）包括固定连接在支撑台（21）上的定位筒（81），所述定位筒（81）上活动套接有烧杯（82），所述弧度导流管（9）弯曲弧度设置，且弧度导流管（9）的两端设置有一定的高度差，所述弧度导流管（9）的两端分别与相邻的两个烧杯（82）活动卡接。

8.根据权利要求1所述的一种用于物理实验的浮力实验教学设备，其特征在于：所述测量组件（6 ）和对比组件（7）的底部分别固定设置有第一弹簧测力计（61）和第二弹簧测力计（71），所述第一弹簧测力计（61）和第二弹簧测力计（71）底部分别活动扣接有第一配重球（62）和第二配重球（72），所述第一弹簧测力计（61）和第二弹簧测力计（71）分别对应第一演示机构（2）和第二演示机构（3）设置。

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