CN207558262U - 一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具，水箱和移动箱为透明材料制成或者二者的前面板由透明材料制成，支架上设置能在水箱内竖直运动的移动箱，在移动箱底面制出一个孔，该孔上方的移动箱内底面处设置一密封垫。本实用新型中，演示过程能将压力差的概念演示的非常好，使学生直观的了解相关知识，将理论与实践相结合。
Description
技术领域
本实用新型涉及浮力教学设备创新技术领域，尤其是一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具。
背景技术
浮力是液体的一种属性，由液体自身的特点形成的，它不会因外来物体的浸入而增大或减小、存在或消亡。物体在液中的沉浮是物体在浮力作用下反应出的一种自然现象，浸没在液体中的物体，当它受到的浮力大于所受的重力时，物体上浮；当它受到的浮力小于所受的重力时，物体下沉；当它受到的浮力等于所受的浮力等于所受的重力时，物体悬浮在液体中。在教学实践中，着重讲解浮力的概念、浮沉条件和阿基米德原理等基本知识，而对于浮力产生的根本原因却没有相应的教学教具，这造成学生不能深入的理解所学知识。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供观察物体个表面所受力的情况以及辅助理解浸没在液体中的物体上表面和底面压力差即为浮力的一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具。
本实用新型采取的技术方案是：
一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具，其特征在于：包括水箱、移动箱、浮动方盒和支架，水箱和移动箱为透明材料制成或者二者的前面板由透明材料制成，支架上设置能在水箱内竖直运动的移动箱，在移动箱底面制出一个孔，该孔上方的移动箱内底面处设置一密封垫，所述浮动方盒能放置在密封垫上并将密封垫上制出的开孔和移动箱底面的孔堵住，所述水箱内和移动箱内均充填有水。
而且，所述浮动方盒左侧、右侧、上端面和底面均嵌装一薄膜，所述浮动方盒前端面为透明材料，在浮动方盒上端面嵌装一通气管，该通气管的上端在浮动方盒放置在移动箱内底面时伸出至移动箱上方。
而且，所述移动箱侧面设置一标尺，所述水箱内设置另一标尺。
而且，所述移动箱上端设置一竖梁，该竖梁上端通过一连接件与一横梁一侧端部连接，该横梁另一侧端部与一滑动套连接，该滑动套套装在支架外缘，在滑动套上设置一顶丝。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型中，移动箱通过滑动套在支架上竖直的滑动，浮动方盒放置在移动箱底面的密封垫上并将密封垫上的开孔盖住，当移动箱放置在水箱内底面的软垫上时，即使水箱内的加入的水的液位远远高于移动箱内的水的液位，由于移动箱的孔被软垫封闭，这就使水无法自控、开孔后接触到浮动方盒的底面，浮动方盒不会在浮力的作用下向上浮起，还可以将移动箱向上升起，由于移动箱底面露出来，水可以自控、开孔处接触到浮动方盒底面，浮动方盒受到水箱内水的向上的力以及移动箱内水向下的力，二者的差大于浮动方盒的重力和密封垫的摩擦力时，浮动方盒漂浮起来，除此之外，还可以观察浮动方盒上的各薄膜向内凹进的状态，上述演示过程能将压力差的概念演示的非常好，使学生直观的了解相关知识，将理论与实践相结合。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的移动箱向上提起的示意图；
图3是图1的水箱液面至浮动方盒的距离远远大于移动箱液面至浮动方盒的距离后浮动方盒漂浮的示意图；
图4是图2的浮动方盒处的放大图；
图5是图3的浮动方盒处的放大图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具，如图1、2、3、4、5所示，本实用新型的创新在于：包括水箱4、移动箱10、浮动方盒12和支架1，水箱和移动箱为透明材料制成或者二者的前面板由透明材料制成，支架上设置能在水箱内竖直运动的移动箱，在移动箱底面制出一个孔20，该孔上方的移动箱内底面处设置一密封垫17，所述浮动方盒能放置在密封垫上并将密封垫上制出的开孔21和移动箱底面的孔堵住，水箱内和移动箱内均充填有水14和13。
本实施例中，浮动方盒左侧、右侧、上端面和底面均具有一个通孔19，每个通孔上均嵌装一薄膜18，浮动方盒前端面为透明材料，在浮动方盒上端面嵌装一通气管9，该通气管的上端在浮动方盒放置在移动箱内底面时伸出至移动箱上方，当薄膜被水向内挤压时能够将空气排出。
移动箱侧面设置一标尺11，水箱内设置另一标尺8。移动箱上端设置一竖梁7，该竖梁上端通过一连接件6与一横梁5一侧端部连接，该横梁另一侧端部与一滑动套3连接，该滑动套套装在支架外缘，在滑动套上设置一顶丝2，支架下端设置一底板15，底板上端面与水箱底面接触。
本实用新型使用时：
1.浮动方盒放置在移动箱底面处，密封垫由硅胶等弹性材料制成，浮动方盒放置好后能将密封垫上的开孔和移动箱底面的孔盖住；
2.移动箱内加水，可以看到如图4所示，左侧、右侧、上端面的薄膜向浮动方盒内凹进，在水箱总加水，水箱内底面设置一由橡胶、硅胶等软弹材料制成的软垫16，移动箱放置在软垫上，所以移动箱底面没有水，浮动方盒底面的薄膜没有变化；
3.向上提起移动箱并固定好，此时移动箱离开软垫，但如图2所示，水箱内的水位较低，小于等于浮动方盒底面薄膜的高度，继续向水箱内加水，当水箱内的水位高于浮动方盒底面薄膜的高度时，水自孔20和开孔21接触到浮动方盒底面的薄膜并将其向上顶起，随着水箱内水位的提高，可以看到如图5所示的浮动方盒两侧的薄膜向内凹进的相同，浮动方盒上端面凹进的比底面凹进的小；
4.继续向水箱内加水，当水箱内的水面与浮动方盒之间的竖直的距离远大于移动箱内的水面与浮动方盒之间的竖直的距离时，浮动方盒瞬间向上浮起。上述两个距离的差值可以由两个标尺的读数来计算。
本实用新型中，移动箱通过滑动套在支架上竖直的滑动，浮动方盒放置在移动箱底面的密封垫上并将密封垫上的开孔盖住，当移动箱放置在水箱内底面的软垫上时，即使水箱内的加入的水的液位远远高于移动箱内的水的液位，由于移动箱的孔被软垫封闭，这就使水无法自控、开孔后接触到浮动方盒的底面，浮动方盒不会在浮力的作用下向上浮起，还可以将移动箱向上升起，由于移动箱底面露出来，水可以自控、开孔处接触到浮动方盒底面，浮动方盒受到水箱内水的向上的力以及移动箱内水向下的力，二者的差大于浮动方盒的重力和密封垫的摩擦力时，浮动方盒漂浮起来，除此之外，还可以观察浮动方盒上的各薄膜向内凹进的状态，上述演示过程能将压力差的概念演示的非常好，使学生直观的了解相关知识，将理论与实践相结合。
Claims (4)
1.一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具，其特征在于：包括水箱、移动箱、浮动方盒和支架，水箱和移动箱为透明材料制成或者二者的前面板由透明材料制成，支架上设置能在水箱内竖直运动的移动箱，在移动箱底面制出一个孔，该孔上方的移动箱内底面处设置一密封垫，所述浮动方盒能放置在密封垫上并将密封垫上制出的开孔和移动箱底面的孔堵住，所述水箱内和移动箱内均充填有水。
2.根据权利要求1所述的一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具，其特征在于：所述浮动方盒左侧、右侧、上端面和底面均嵌装一薄膜，所述浮动方盒前端面为透明材料，在浮动方盒上端面嵌装一通气管，该通气管的上端在浮动方盒放置在移动箱内底面时伸出至移动箱上方。
3.根据权利要求2所述的一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具，其特征在于：所述移动箱侧面设置一标尺，所述水箱内设置另一标尺。
4.根据权利要求3所述的一种浸没在液体中的物体所受浮力的讲解教具，其特征在于：所述移动箱上端设置一竖梁，该竖梁上端通过一连接件与一横梁一侧端部连接，该横梁另一侧端部与一滑动套连接，该滑动套套装在支架外缘，在滑动套上设置一顶丝。
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