CN210402854U - 一种物理教学中浮力实验教具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种物理教学中浮力实验教具，包括底座以及支撑板，底座上右半部设有一对透明水槽，每个水槽分别顶部敞口，左侧水槽内安装有定滑轮A，两水槽上方的支撑板正面滑动安装有多个定滑轮B，支撑板背面滑动安装有立杆，立杆上部通过连接杆连接有测力计，还包括多个重块、多段连接绳，任意两个重块之间能够通过任意一段连接绳连接，连接绳能够绕过任意一个定滑轮。本实用新型能够直观展示浮力对重物的作用，有助于学生对浮力的直观感知理解，提高了教学效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及物理实验教具领域，具体是一种物理教学中浮力实验教具。
背景技术
初级物理教学中，一般采用实验的方式帮助学生直观理解浮力现象。现有技术浮力物理实验一般采用浮动物和水槽，将浮动物放置于水槽中的水上，浮动物可在浮力下漂浮于水面，由此形成直观的浮力现象。但现有技术浮力物理实验中，浮动物必须选择密度小于水的物质，否则浮动物无法浮于水面，反而会沉入水中。并且现有技术浮力物理实验由于无法采用密度大于水的重物进行演示，因此其展示的浮力现象局限于浮动物，难以帮助学生直观理解浮力对重物的作用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种物理教学中浮力实验教具，以解决现有技术物理浮力实验中存在的教学效果不理想的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：包括水平的底座，以及立向连接于底座上的支撑板，所述底座上右半部呈左右并排设有一对透明水槽，两水槽位于支撑板正面前方，每个水槽分别顶部敞口，其中左侧水槽内安装有定滑轮A，两水槽上方的支撑板正面安装有多个定滑轮B，支撑板上每个定滑轮B分别能够在支撑板正面沿左右水平方向滑动，且支撑板上每个定滑轮B均能固定于自身滑动路径上，支撑板背面安装有至少一个立杆，立杆上部向上超过支撑板顶面，立杆能够在支撑板背面沿左右水平方向滑动，且立杆均能固定于自身滑动路径上，立杆的上部正面分别连接有连接杆，连接杆向前越过支撑板，且连接杆杆端分别连接有测力计，还包括多个重块、多段连接绳，每个重块的上、下端分别设有连接点用于系接连接绳，任意两个重块之间能够通过任意一段连接绳连接，且连接绳能够绕过任意一个定滑轮。
所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：每个定滑轮的轴向均垂直于支撑板正面。
所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：所述底座内设有用于容纳水的空腔，每个水槽底部分别与底座内空腔连通。
所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：两水槽上方的支撑板正面固定有呈左右水平的第一滑轨，两水槽上方的每个定滑轮B分别配置有第一滑块，每个定滑轮B分别转动连接于对应的第一滑块正面，每个第一滑块背面分别设有卡口，第一滑块分别通过卡口滑动卡装于第一滑轨，由第一滑轨作为水槽上方的定滑轮B的滑动路径；
第一滑轨的顶面竖直向下设有腰形槽，腰形槽的水平截面为腰形，腰形槽的长边沿左右水平方向延伸，第一滑块的卡口上部口壁分别设有供螺栓螺旋穿过的螺纹通孔，第一滑块的卡口能够通过螺栓固定于第一滑轨任意位置，由此实现定滑轮B通过第一滑块固定于自身滑动路径上。
所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：所述支撑板背面设有沿左右水平方向延伸的第三滑轨，立杆通过第三滑块滑动安装于第三滑轨，由第三滑轨作为立杆的滑动路径，第三滑轨背面设有腰形槽，腰形槽的竖直截面为腰形，腰形槽的长边沿左右水平方向延伸，所述第三滑块分别通过卡口滑动卡装于第三滑轨，且每个第三滑块的卡口分别能够通过螺栓固定于第三滑轨任意位置，由此实现立杆通过第三滑块固定于自身滑动路径上。
所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：所述连接杆后端竖直滑动连接于对应立杆，连接杆前端向前越过支撑板并连接测力计。
本实用新型中，既可以选择浮动物置于水槽中进行浮力实验演示，也可以选择通过连接绳连接的重块配合定滑轮进行浮力实验演示，并且通过测力计能够在采用重物演示过程中测得浮力，因此能够直观展示浮力对重物的作用，有助于学生对浮力的直观感知理解，提高了教学效果。
附图说明
图1是本实用新型结构正视图。
图2是本实用新型结构右视图。
图3是本实用新型结构左视图。
图4是本实用新型采用重物演示浮力时工作状态图。
图5是本实用新型采用重物演示时测量浮力的工作状态图。
图6是本实用新型拔河模拟实验时工作状态图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1-图3所示，一种物理教学中浮力实验教具，包括水平的底座1，以及立向连接于底座1上的支撑板2，底座1上右半部呈左右并排设有一对透明水槽3，两水槽3位于支撑板2正面前方，每个水槽3分别顶部敞口，其中左侧水槽内安装有一个定滑轮A4，两水槽3上方的支撑板2正面安装有五个定滑轮B5，且支撑板2上每个定滑轮B5均能固定于自身滑动路径上，支撑板2背面安装有至少一个立杆7，立杆7上部向上超过支撑板2顶面，两立杆7能够在支撑板2背面沿左右水平方向滑动，且立杆7均能固定于自身滑动路径上，立杆7的上部正面分别连接有连接杆8，连接杆8向前越过支撑板2，且连接杆8杆端分别连接有测力计9，还包括三个重量相同的重块10、多段连接绳11，每个重块10的上、下端分别设有作为连接点的系扣，系扣用于系接连接绳11，任意两个重块10之间能够通过连接绳11连接，且连接绳11能够绕过任意一个定滑轮。
每个定滑轮的轴向均垂直于支撑板2正面。
底座1内设有用于容纳水的空腔12，空腔12通过带阀门的管接头与外部水源连接，每个水槽3底部分别与底座1内空腔12连通。
两水槽3上方的支撑板2正面固定有呈左右水平的第一滑轨13，两水槽上方的每个定滑轮B5分别配置有第一滑块14，每个定滑轮B5分别转动连接于对应的第一滑块14正面，每个第一滑块14背面分别设有卡口，第一滑块14分别通过卡口滑动卡装于第一滑轨13，由第一滑轨13作为水槽3上方的定滑轮B5的滑动路径；
第一滑轨13的顶面竖直向下设有腰形槽，腰形槽的水平截面为腰形，腰形槽的长边沿左右水平方向延伸，第一滑块14的卡口上部口壁分别设有供螺栓6螺旋穿过的螺纹通孔，第一滑块14的卡口能够通过螺栓6固定于第一滑轨13任意位置，由此实现定滑轮B5通过第一滑块14固定于自身滑动路径上。
支撑板2背面设有沿左右水平方向延伸的第三滑轨15，立杆7通过第三滑块16滑动安装于第三滑轨15，由第三滑轨15作为立杆7的滑动路径，第三滑轨15背面设有腰形槽，腰形槽的竖直截面为腰形，腰形槽的长边沿左右水平方向延伸，第三滑块16分别通过卡口滑动卡装于第三滑轨15，且每个第三滑块15的卡口分别能够通过螺栓17固定于第三滑轨15任意位置，由此实现立杆7通过第三滑块16固定于自身滑动路径上。
连接杆8后端竖直滑动连接于对应立杆7，连接杆8前端向前越过支撑板2并连接测力计9。
如图4所示，本实用新型采用重物进行浮力演示的过程如下：
将其中一个定滑轮B5沿第一滑轨13滑动至两水槽之间上方，采用两个重块10，并采用一段连接绳11连接两个重块10，将连接绳绕过所选择的定滑轮B5，并使两重块10分别自然下垂至两水槽中，此时两重块10达到重力平衡状态。向任意一个水槽中通入水，或者同时使两个水槽中通入不同密度的液体，则水或其他液体产生的浮力破坏两重块10的平衡状态，由此可直观观察到浮力对重块的影响。
如图5所示，本实用新型采用重物演示时测量浮力的过程如下：
在采用重物10演示浮力时，使左侧的水槽内通入水，右侧的水槽内空着，然后将左侧水平内的重块下端连接另一段连接绳，该段连接绳绕过左侧水槽内的定滑轮A4后向上延伸，并将其中一个测力计与其立杆整体滑动至该段连接绳位置，使该段连接绳向上连接该测力计的测量端，由此可通过该测力计测量左侧水槽中重块受到的浮力大小，能帮助学生直观了解浮力大小。
如图6所示，本实用新型还可进行拔河模拟实验时，具体的是进行重块浮力演示的同时，通过最左侧的定滑轮B和一个重块，实现拔河演示，帮助学生比较重力和浮力的大小，从而能够用重力和浮力解释物体的沉浮。
本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (6)
1.一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：包括水平的底座，以及立向连接于底座上的支撑板，所述底座上右半部呈左右并排设有一对透明水槽，两水槽位于支撑板正面前方，每个水槽分别顶部敞口，其中左侧水槽内安装有定滑轮A，两水槽上方的支撑板正面安装有多个定滑轮B，支撑板上每个定滑轮B分别能够在支撑板正面沿左右水平方向滑动，且支撑板上每个定滑轮B均能固定于自身滑动路径上，支撑板背面安装有至少一个立杆，立杆上部向上超过支撑板顶面，立杆能够在支撑板背面沿左右水平方向滑动，且立杆均能固定于自身滑动路径上，立杆的上部正面分别连接有连接杆，连接杆向前越过支撑板，且连接杆杆端分别连接有测力计，还包括多个重块、多段连接绳，每个重块的上、下端分别设有连接点用于系接连接绳，任意两个重块之间能够通过任意一段连接绳连接，且连接绳能够绕过任意一个定滑轮。
2.根据权利要求1所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：每个定滑轮的轴向均垂直于支撑板正面。
3.根据权利要求1所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：所述底座内设有用于容纳水的空腔，每个水槽底部分别与底座内空腔连通。
4.根据权利要求1所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：两水槽上方的支撑板正面固定有呈左右水平的第一滑轨，两水槽上方的每个定滑轮B分别配置有第一滑块，每个定滑轮B分别转动连接于对应的第一滑块正面，每个第一滑块背面分别设有卡口，第一滑块分别通过卡口滑动卡装于第一滑轨，由第一滑轨作为水槽上方的定滑轮B的滑动路径；
第一滑轨的顶面竖直向下设有腰形槽，腰形槽的水平截面为腰形，腰形槽的长边沿左右水平方向延伸，第一滑块的卡口上部口壁分别设有供螺栓螺旋穿过的螺纹通孔，第一滑块的卡口能够通过螺栓固定于第一滑轨任意位置，由此实现定滑轮B通过第一滑块固定于自身滑动路径上。
5.根据权利要求1所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：所述支撑板背面设有沿左右水平方向延伸的第三滑轨，立杆通过第三滑块滑动安装于第三滑轨，由第三滑轨作为立杆的滑动路径，第三滑轨背面设有腰形槽，腰形槽的竖直截面为腰形，腰形槽的长边沿左右水平方向延伸，所述第三滑块分别通过卡口滑动卡装于第三滑轨，且每个第三滑块的卡口分别能够通过螺栓固定于第三滑轨任意位置，由此实现立杆通过第三滑块固定于自身滑动路径上。
6.根据权利要求1所述的一种物理教学中浮力实验教具，其特征在于：所述连接杆后端竖直滑动连接于对应立杆，连接杆前端向前越过支撑板并连接测力计。
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| CN201921174904.0U CN210402854U (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 一种物理教学中浮力实验教具 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111933002A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-11-13 | 南京蹦蹦哒哒信息科技有限公司 | 一种用于物理实验的浮力演示教具 |
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