CN206711464U - 浮力压强综合实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型浮力压强综合实验装置，包括底座，底座两端沿并排设置有竖直的第一支架和第二支架；所述第二支架顶端内侧设置有水平的第二横杆，所述第二横杆下方悬挂设置有第二拉力秤，所述第二拉力秤下方通过拉钩吊挂有第二容器；所述第一支架顶端内侧设置有卡槽，所述第一支架顶端内侧设置有第一横杆，沿所述第一横杆上分别悬挂设置有第一拉力秤和连接绳。本实用新型设置有第一容器和第二容器，可以通过液体溢出来直观演示待测物体受到的浮力与排开液体的关系，帮助学生直观了解浮力相关知识，快速理解阿基米德定律，减轻教师的教学负担；设置了压强计进行直观的压强变化演示，帮助学生理解待测物体浸入深度与压强的变化关系，直观明了，误差小。

Description

浮力压强综合实验装置

技术领域

本实用新型属于教学演示领域，涉及一种浮力压强综合实验装置。

背景技术

物体落到水中，可能会下沉、上浮或悬浮在水中，这是自然界中常见的现象。由于液体的密度不同、温度不同、深度、物体的材质不同、体积不同、重量也不同导致物体落入液体中后会发生不同的情况目前，在物理教学中，虽然有一些关于探究浮力和压强的成因、原理、沉浮等教学仪器，但由于浮力和压强涉及的知识点很多，这些教学仪器大都比较简陋，相对独立，往往只能验证单个的知识点，部分实验步骤多，用时长，稳定性差，误差大，会给学生总结结论带来难度，使学生在学习时无法产生一种直观且深刻的认识。

实用新型内容

为了达到上述目的，本实用新型提供一种浮力压强综合实验装置，解决了现有技术中物理教学演示功能单一、误差大、无法直观演示的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，浮力压强综合实验装置，包括底座，所述底座两端沿并排设置有竖直的第一支架和第二支架；所述第二支架顶端内侧设置有水平的第二横杆，所述第二横杆下方悬挂设置有第二拉力秤，所述第二拉力秤下方通过拉钩吊挂有第二容器；所述第一支架顶端内侧设置有卡槽，所述第一支架顶端内侧设置有第一横杆，沿所述第一横杆上分别悬挂设置有第一拉力秤和连接绳，所述连接绳下方依次设置有调压计和透明管，所述透明管侧面上均设置有弹力薄膜，所述第一拉力秤下方依次连接有拉力绳、弹簧和待测物体，所述待测物体下方的底座上设置有第一容器，所述第一容器远离第一支架的一侧设置有溢水开关，所述溢水开关喷管末端对准第二容器开口。

本实用新型的特征还在于，

进一步地，所述卡槽长度为第一支架高度的1/3，所述第一支架外侧的2/3高度处设置有压强计，所述透明管一侧设置有出气孔，所述出气孔与压强计通过软管连通。

进一步地，所述第一横杆下表面均匀设置有2个或2个以上的挂钩，所述第一拉力秤和连接绳分别提供挂钩悬挂设置，所述第一横杆一端设置有螺纹，所述第一横杆的螺纹所在端可沿卡槽上下滑动且在第一支架外侧通过螺帽旋紧。

进一步地，所述第一容器和第二容器均为顶部开口的透明玻璃容器，所述第二容器的容积为第一容器14容积的1/3。

进一步地，所述第一容器和第二容器外表面均设置有刻度线。

本实用新型的有益效果是：

(1)设置有第一容器和第二容器，可以通过液体溢出来直观演示待测物体受到的浮力与排开液体的关系，帮助学生直观了解浮力相关知识，快速理解阿基米德定律，减轻教师的教学负担；

(2)设置了压强计进行直观的压强变化演示，帮助学生理解待测物体浸入深度与压强的变化关系，直观明了，误差小；

(3)综合演示浮力和压强的实验过程，功能多样，适合物理教学，减轻教师教学负担。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型浮力压强综合实验装置的结构示意图。

图2是本实用新型浮力压强综合实验装置的第一横杆的仰视图。

图中，1.卡槽，2.第一横杆，3.第一拉力秤，4.拉力绳，5.连接绳，6.调压计，7.透明管，8.弹力薄膜，9.溢水开关，10.第二拉力秤，11.第二横杆，12.拉钩，13.第一支架，14.第一容器，15.待测物体，16.底座，17.第二容器，18.第二支架，19.弹簧，20.压强计；

201.挂钩，202.螺纹。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实数据处理电路用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型浮力压强综合实验装置，如图1-2所示，包括底座16，所述底座16两端沿并排设置有竖直的第一支架13和第二支架18；所述第二支架18顶端内侧设置有水平的第二横杆11，所述第二横杆11下方悬挂设置有第二拉力秤10，所述第二拉力秤10下方通过拉钩12吊挂有第二容器17；所述第一支架13顶端内侧设置有卡槽1，所述第一支架13顶端内侧设置有第一横杆2，沿所述第一横杆2上分别悬挂设置有第一拉力秤3和连接绳5，所述连接绳5下方依次设置有调压计6和透明管7，所述透明管7侧面上均设置有弹力薄膜8，所述第一拉力秤3下方依次连接有拉力绳4、弹簧19和待测物体15，所述待测物体15下方的底座16上设置有第一容器14，所述第一容器14远离第一支架13的一侧设置有溢水开关9，所述溢水开关9喷管末端对准第二容器17开口。

所述卡槽1长度为第一支架13高度的1/3，所述第一支架13外侧的2/3高度处设置有压强计20，所述透明管7一侧设置有出气孔，所述出气孔与压强计20通过软管连通。所述第一横杆2下表面均匀设置有2个或2个以上的挂钩201，所述第一拉力秤3和连接绳5分别提供挂钩201悬挂设置，所述第一横杆2一端设置有螺纹202，所述第一横杆2的螺纹201所在端可沿卡槽1上下滑动且在第一支架13外侧通过螺帽旋紧。所述第一容器14和第二容器17均为顶部开口的透明玻璃容器，所述第二容器17的容积为第一容器14容积的1/3。所述第一容器14和第二容器17外表面均设置有刻度线。

本实用新型的浮力压强综合实验装置，教学演示时，在第一支架13下方的弹簧19末端放上待测物体15，待测物体15可以采用空心球、木质球、塑料球、铁球等方便演示的种类，通过调节螺帽使得第一横杆2沿卡槽1滑动，从而调整待测物体15与第一容器14的液面接触，通过第一拉力秤3的读数变化即可获知浮力的大小，拉伸弹簧19的伸缩程度可以明确展示待测物体15的重量。

第一支架13下方的连接绳5通过调压计6悬挂有透明管7，当第一支架13沿卡槽1滑动，使得透明管7浸入第一容器内的液体内，此时透明管7的4个侧面的弹力薄膜8受压后会向内凹，从而可以直观演示压强变化。

作浮力变化演示时，向第一容器14内注满液体，此时调整第一支架2高度，使待测物体15慢慢浸入第一容器14内，此时打开溢水开关9，待测物体15导致第一容器14内的液体通过溢水开关9向第二容器17内排入，此时可以看到第一容器14和第二容器17的液体刻度变化、第一拉力秤3和第二拉力秤10的读数变化。待测物体15越深入，排放到第二容器17内的液体越多，第一拉力秤3的读数变小，说明第一容器14内的液体给了待测物体15向上的浮力作用；排入第二容器17内的液体越多，第二拉力秤10的读数越大，第一拉力秤3所减少的读数与第二拉力秤10增加的读数是相等的，即待测物体15所排开的液体重量等于待测物体15受到的浮力，从而帮助学生直观理解阿基米德定律。

作压强演示变化时，透明管7顶端设置有出气孔，出气孔与压强计20的U型管一端通过橡胶管等软管连通，然后通过调节第一横杆2的高度，使得透明管7浸入第一容器14内，随着待测物体15的渗入，压强计20内的原本等高的液面会产生越来越大的高度差，说明待测物体15随着浸入深度的加深，受到的压强也越大，即可由压强计20的读出透明管7在第一容器14内受到的压强。同时在待测物体15浸入深度不变的情况下，更换连接绳5至第一横杆2上的其他挂钩201处，可以看到原本的液面高度差并没有增大，说明待测物体15在同一深度的各个方向上受到的压强是一样的，使学生直观明白压强的变化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.浮力压强综合实验装置，其特征在于，包括底座(16)，所述底座(16)两端沿并排设置有竖直的第一支架(13)和第二支架(18)；所述第二支架(18)顶端内侧设置有水平的第二横杆(11)，所述第二横杆(11)下方悬挂设置有第二拉力秤(10)，所述第二拉力秤(10)下方通过拉钩(12)吊挂有第二容器(17)；所述第一支架(13)顶端内侧设置有卡槽(1)，所述第一支架(13)顶端内侧设置有第一横杆(2)，沿所述第一横杆(2)上分别悬挂设置有第一拉力秤(3)和连接绳(5)，所述连接绳(5)下方依次设置有调压计(6)和透明管(7)，所述透明管(7)侧面上均设置有弹力薄膜(8)，所述第一拉力秤(3)下方依次连接有拉力绳(4)、弹簧(19)和待测物体(15)，所述待测物体(15)下方的底座(16)上设置有第一容器(14)，所述第一容器(14)远离第一支架(13)的一侧设置有溢水开关(9)，所述溢水开关(9)喷管末端对准第二容器(17)开口。

2.根据权利要求1所述的浮力压强综合实验装置，其特征在于，所述卡槽(1)长度为第一支架(13)高度的1/3，所述第一支架(13)外侧的2/3高度处设置有压强计(20)，所述透明管(7)一侧设置有出气孔，所述出气孔与压强计(20)通过软管连通。

3.根据权利要求1所述的浮力压强综合实验装置，其特征在于，所述第一横杆(2)下表面均匀设置有2个或2个以上的挂钩(201)，所述第一拉力秤(3)和连接绳(5)分别提供挂钩(201)悬挂设置，所述第一横杆(2)一端设置有螺纹(202)，所述第一横杆(2)的螺纹(202)所在端可沿卡槽(1)上下滑动且在第一支架(13)外侧通过螺帽旋紧。

4.根据权利要求1所述的浮力压强综合实验装置，其特征在于，所述第一容器(14)和第二容器(17)均为顶部开口的透明玻璃容器，所述第二容器(17)的容积为第一容器(14)容积的1/3。

5.根据权利要求1所述的浮力压强综合实验装置，其特征在于，所述第一容器(14)和第二容器(17)外表面均设置有刻度线。