CN208954445U - 一种基于物理教学的浮力演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物理教学的浮力演示装置，包括座板，所述座板的顶端焊接有两个插套，所述座板的顶端一侧放置有称量杯，称量杯的一侧有刻度，所述座板的顶端一侧通过轴承转动安装有螺杆，且座板的顶端一侧还焊接有导杆，螺杆通过螺纹活动安装有支撑臂，且导杆穿过支撑臂，且导杆与支撑臂活动安装，所述支撑臂的一端水平部位延伸至称量杯内，且支撑臂的一端水平部位活动穿设有连接杆，支撑臂的一端竖直部位通过螺钉固定安装有接触片，连接杆的一端固定安装有接触块，接触块位于接触片的下方。本实用新型设计结构合理，操作简单，使用方便，能够进行验证阿基米德原理，而且数据更准。

Description

一种基于物理教学的浮力演示装置

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，尤其涉及一种基于物理教学的浮力演示装置。

背景技术

浮力指物体在流体(包括液体和气体)中，各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力，即F浮＝G液排＝ρ液gV排。（V排表示物体排开液体的体积）方向垂直向上并通过所排开流体的形心。在物理课堂上，为了更好展示阿基米德定律，需要通过一些装置进行展示，但是现有的教学装置不能很好的展示。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有没有很好的装置用于展示浮力的现象的缺点，而提出的一种基于物理教学的浮力演示装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于物理教学的浮力演示装置，包括座板，所述座板的顶端焊接有两个插套，所述座板的顶端一侧放置有称量杯，称量杯的一侧有刻度，所述座板的顶端一侧通过轴承转动安装有螺杆，且座板的顶端一侧还焊接有导杆，螺杆通过螺纹活动安装有支撑臂，且导杆穿过支撑臂，且导杆与支撑臂活动安装，所述支撑臂的一端水平部位延伸至称量杯内，且支撑臂的一端水平部位活动穿设有连接杆，支撑臂的一端竖直部位通过螺钉固定安装有接触片，连接杆的一端固定安装有接触块，接触块位于接触片的下方，且连接杆的另一端固定安装有浮球，浮球位于支撑臂一端水平部位的下方。

优选的，所述插套均插有支撑杆，支撑杆的顶端焊接有倒C字形的支撑托，支撑托之间放置有挂杆，挂杆的杆体挂有弹簧测力计，弹簧测力计的底端挂钩挂有橡皮绳，橡皮绳栓有重物。

优选的，所述座板的顶端中间部位放置有水缸，水缸的一侧底端安装有排水管，排出管安装有电磁阀，所述排水管的一端位于称量杯的上方，重物位于位于水缸内。

优选的，所述接触块和接触片均通过导线与电磁阀连接，且支撑臂的另一端水平部位固定安装有指针，指针与称量杯的刻度相匹配。

本实用新型的有益效果是：通过此装置能够很好的验证阿基米德浮力原理，验证排出液体的质量是否等于浮力，而且称量杯设计的结构，能够使得在排出指定的液体时，能够自动关闭排水管，从而精度更准，实验结构更准确，本设计结构合理，操作简单，使用方便，能够进行验证阿基米德原理，而且数据更准。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于物理教学的浮力演示装置的主视剖视结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种基于物理教学的浮力演示装置的称量杯所在结构剖视示意图；

图3为本实用新型提出的一种基于物理教学的浮力演示装置的支撑托安装结构示意图。

图中：1座板、2插套、3支撑杆、4支撑托、5挂杆、6弹簧测力计、7橡皮绳、8水缸、9电磁阀、10称量杯、11浮球、12支撑臂、13连接杆、14接触块、15接触片、16螺杆、17导杆、18指针。

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。

参照图1-3，一种基于物理教学的浮力演示装置，包括座板1，座板1的顶端焊接有两个插套2，座板1的顶端一侧放置有称量杯10，称量杯10的一侧有刻度，座板1的顶端一侧通过轴承转动安装有螺杆16，且座板1的顶端一侧还焊接有导杆17，螺杆16通过螺纹活动安装有支撑臂12，且导杆17穿过支撑臂12，且导杆17与支撑臂12活动安装，支撑臂12的一端水平部位延伸至称量杯10内，且支撑臂12的一端水平部位活动穿设有连接杆13，支撑臂12的一端竖直部位通过螺钉固定安装有接触片15，连接杆13的一端固定安装有接触块14，接触块14位于接触片15的下方，且连接杆13的另一端固定安装有浮球11，浮球11位于支撑臂12一端水平部位的下方。

本实施例中，弹簧测力计6采用学校常见的类型，电磁阀9型号为WVF230-R，且排水管还安装有阀门，电磁阀9通电关闭，断电打开，电磁阀9、接触块14、接触片15和外设的电源构成回路，当进行试验时，由于浮球11、连接杆13和接触块14采用轻质材料制成，从而存在的质量忽略不计，因此浮球11的底部与指针18对齐，指针18指示的刻度代表浮球11与液体表面接触时，接触块14与接触片15正好接触，当需要排出指定体积的液体时，转动螺杆16，使得支撑臂12能够上移或者下移，从而指针18指示到指定的刻度，此时接触块14与接触片15分离，一开始水缸8中有液体，并且液体的量正好使得重物在浮力等于重物的质量，此时弹簧测力计6刻度为零，当排液时，先打开阀门，液体进入到称量杯10内，由于水缸8排出液体，使得重物下移，重物下拉橡皮绳7，此时弹簧测力计6有刻度，当称量杯10内的液体达到指定刻度时，浮球11使得连接杆13的接触块14与接触片15接触，从而接通电磁阀9的电源，电磁阀9关闭排水管，从而达到精确的液体体积，此时所受的浮力等于重物的重力减去弹簧测力计6的刻度值，从而根据F浮＝G液排＝ρ液gV排，来验证排出的液体质量是否等于浮力，ρ液已知，整个装置易拆卸安装，方便存放。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于物理教学的浮力演示装置，包括座板（1），其特征在于，所述座板（1）的顶端焊接有两个插套（2），所述座板（1）的顶端一侧放置有称量杯（10），称量杯（10）的一侧有刻度，所述座板（1）的顶端一侧通过轴承转动安装有螺杆（16），且座板（1）的顶端一侧还焊接有导杆（17），螺杆（16）通过螺纹活动安装有支撑臂（12），且导杆（17）穿过支撑臂（12），且导杆（17）与支撑臂（12）活动安装，所述支撑臂（12）的一端水平部位延伸至称量杯（10）内，且支撑臂（12）的一端水平部位活动穿设有连接杆（13），支撑臂（12）的一端竖直部位通过螺钉固定安装有接触片（15），连接杆（13）的一端固定安装有接触块（14），接触块（14）位于接触片（15）的下方，且连接杆（13）的另一端固定安装有浮球（11），浮球（11）位于支撑臂（12）一端水平部位的下方。

2.根据权利要求1所述的一种基于物理教学的浮力演示装置，其特征在于，所述插套（2）均插有支撑杆（3），支撑杆（3）的顶端焊接有倒C字形的支撑托（4），支撑托（4）之间放置有挂杆（5），挂杆（5）的杆体挂有弹簧测力计（6），弹簧测力计（6）的底端挂钩挂有橡皮绳（7），橡皮绳（7）栓有重物。

3.根据权利要求2所述的一种基于物理教学的浮力演示装置，其特征在于，所述座板（1）的顶端中间部位放置有水缸（8），水缸（8）的一侧底端安装有排水管，排出管安装有电磁阀（9），所述排水管的一端位于称量杯（10）的上方，重物位于位于水缸（8）内。

4.根据权利要求1所述的一种基于物理教学的浮力演示装置，其特征在于，所述接触块（14）和接触片（15）均通过导线与电磁阀（9）连接，且支撑臂（12）的另一端水平部位固定安装有指针（18），指针（18）与称量杯（10）的刻度相匹配。