CN220121365U - 一种物理浮力实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物理浮力实验装置，包括底板，底板的上表面一侧中部固定安装有固定盒，固定盒的两侧且位于底板的上表面均设置有玻璃容器，固定盒的内部设有主锥齿轮，主锥齿轮的一端固定连接有转动杆，转动杆一端通过轴承延伸至固定盒外部，转动杆延伸至固定盒外部的一端固定连接有转把，固定盒的顶部中部安装有外壳，外壳内部设有螺纹杆，螺纹杆下端外部套接有与主锥齿轮相啮合的副锥齿轮。本实用新型在使用的过程中，该浮力实验装置能够有效地帮助教师更好的授课，避免现有浮力装置结构单一无法适配较大或较长的物体实用性较低的现象，让学生更加直观地观察并测量准确数据，提升了实验测量的便捷性与实用性。

Description

一种物理浮力实验装置

技术领域

本实用新型涉及物理浮力实验技术领域，尤其涉及一种物理浮力实验装置。

背景技术

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。在高中物理学习中，浮力是一个相当重要的概念，而浮力实验一般是通过弹簧测力计悬吊砝码并将砝码放置在水内，根据浮力等于物体重力减去弹簧测力计的拉力，得出浮力大小。

但是，现有的物理浮力实验装置是将测力计上的物体放入容器中，通过计算数据之间的重力差获得结果，结构较为单一，在遇到较大或较长的物体时不便进行测量，直观性较低。为此，我们提出了一种物理浮力实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种物理浮力实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种物理浮力实验装置，包括底板，所述底板的上表面一侧中部固定安装有固定盒，所述固定盒的两侧且位于底板的上表面均设置有玻璃容器，所述固定盒的内部设有主锥齿轮，所述主锥齿轮的一端固定连接有转动杆，所述转动杆一端通过轴承延伸至固定盒外部，所述转动杆延伸至固定盒外部的一端固定连接有转把，所述固定盒的顶部中部安装有外壳，所述外壳内部设有螺纹杆，所述螺纹杆下端外部套接有与主锥齿轮相啮合的副锥齿轮，所述螺纹杆中部的外部套设有螺母套，所述螺母套外环面远离转把的一侧固定连接有连接块，所述连接块一侧设置有天平组件。

优选的，所述天平组件包括位于固定盒顶部一侧设置的支撑板,所述支撑板的一侧设有第一刻度尺，所述支撑板的中部贯穿开设有滑槽，所述连接块远离螺母套的一侧固定安装有支撑杆，所述支撑杆的两侧均固定安装有与滑槽相滑动连接的滑块，所述支撑杆远离连接块的一侧上端固定安装有天平，所述天平的两端靠近第一刻度尺的一侧均固定安装有测力计。

优选的，所述外壳底部与固定盒的顶部均开设有通槽且内部之间相连通，所述固定盒内底部中部固定安装有轴套，所述轴套的顶部与螺纹杆转动连接，所述螺纹杆远离轴套的一端向上延伸与外壳的内顶部转动连接。

优选的，所述支撑板的底部与固定盒的顶部固定安装，所述支撑板远离第一刻度尺的一侧与外壳的一侧外壁固定安装，所述支撑杆靠近第一刻度尺的一侧固定安装有指针。

优选的，所述转把的外表面固定安装有多个呈圆周阵列分布的防滑纹路。

优选的，两个所述玻璃容器一侧外壁均固定连接有第二刻度尺，所述底板的底部四角处均固定安装有支撑腿。

本实用新型提出的一种物理浮力实验装置，有益效果在于：

1、物体放置在测力计的挂钩上，转动转把使转动杆旋转带动主锥齿轮转动，使副锥齿轮与螺纹杆转动，带动螺母套产生竖直位移，连同连接块使支撑杆位移，使天平位移至玻璃容器内进行实验观察，通过结构上的设计，教师能够在测力计上悬挂较长较大的物体，提升浮力实验测量的便捷性。

2、同时教师可在两个玻璃容器中放置不同的液体，也能够在天平上的测力计放置不同的物体进行实验，受天平的特性影响，天平与测力计上的标准尺能够让学生更加直观地观察到测量实验数据，提升装置整体的实用性。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种物理浮力实验装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种物理浮力实验装置天平的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种物理浮力实验装置固定盒的剖切图；

图4为本实用新型提出的一种物理浮力实验装置支撑板的拆分示意图。

图中：1、底板；2、固定盒；3、支撑板；4、第一刻度尺；5、外壳；6、转把；7、测力计；8、天平；9、支撑杆；10、指针；11、转动杆；12、主锥齿轮；13、副锥齿轮；14、螺纹杆；15、轴套；16、螺母套；17、连接块；18、滑块；19、滑槽；20、支撑腿；21、第二刻度尺；22、玻璃容器。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-4，一种物理浮力实验装置，包括底板1，底板1的上表面一侧中部固定安装有固定盒2，固定盒2的两侧且位于底板1的上表面均设置有玻璃容器22，固定盒2的内部设有主锥齿轮12，主锥齿轮12的一端固定连接有转动杆11，转动杆11一端通过轴承延伸至固定盒2外部，转动杆11延伸至固定盒2外部的一端固定连接有转把6，固定盒2的顶部中部安装有外壳5，外壳5内部设有螺纹杆14，螺纹杆14下端外部套接有与主锥齿轮12相啮合的副锥齿轮13，螺纹杆14中部的外部套设有螺母套16，螺母套16外环面远离转把6的一侧固定连接有连接块17，连接块17一侧设置有天平组件。

天平组件包括位于固定盒2顶部一侧设置的支撑板3,支撑板3的一侧设有第一刻度尺4，支撑板3的中部贯穿开设有滑槽19，连接块17远离螺母套16的一侧固定安装有支撑杆9，支撑杆9的两侧均固定安装有与滑槽19相滑动连接的滑块18，支撑杆9远离连接块17的一侧上端固定安装有天平8，天平8的两端靠近第一刻度尺4的一侧均固定安装有测力计7，通过滑槽19。滑块18与支撑板3的设置，滑槽19开设在支撑板3内，支撑杆9的两侧的滑块18在滑槽19内被限位，通过螺母套16位移带动支撑杆9位移，使得支撑杆9在支撑板3内位移时能够被稳固住，不会产生晃动，导致测量偏差。

外壳5底部与固定盒2的顶部均开设有通槽且内部之间相连通，固定盒2内底部中部固定安装有轴套15，轴套15的顶部与螺纹杆14转动连接，螺纹杆14远离轴套15的一端向上延伸与外壳5的内顶部转动连接，通过螺纹杆14的设置，螺纹杆14通过副锥齿轮13转动，使螺纹杆14外部套设的螺母套16产生竖直位移，同时一并带动水平组件进行位移方便教师进行物理浮力实验。

支撑板3的底部与固定盒2的顶部固定安装，支撑板3远离第一刻度尺4的一侧与外壳5的一侧外壁固定安装，支撑杆9靠近第一刻度尺4的一侧固定安装有指针10，通过指针10的设置，方便教师观察指针10与第一刻度尺4的位置，更加精准地确定支撑杆9所位移的具体位置。

转把6的外表面固定安装有多个呈圆周阵列分布的防滑纹路，通过防滑纹路的设置，方便教师转动转把6对天平组件进行微小高度距离的调节，使数据记录更加准确。

两个玻璃容器22一侧外壁均固定连接有第二刻度尺21，底板1的底部四角处均固定安装有支撑腿20，通过第二刻度尺21的设置，方便学生通过第二刻度尺观察玻璃容器22内部液体的刻度，记录数据来对比物体之间的重力差。

使用原理及优点：本方案在使用过程中，在教师在进行物理浮力实验时，教师将物体放置在测力计7的挂钩上，随后转动转把6带动转动杆11旋转同时一并带动主锥齿轮12转动，与主锥齿轮12啮合连接的副锥齿轮13一并转动，使套接在内副锥齿轮13内的螺纹杆14转动，带动螺母套16产生竖直位移，螺母套16带动一侧固定安装的连接块17使支撑杆9与支撑杆9两侧安装的滑块能够在支撑板3内部开设的滑槽19滑动位移，并带动支撑杆9一侧固定安装的天平8，使天平8位移至玻璃容器22内，进行实验观察，通过结构上的设计，教师能够在测力计7上悬挂较长较大的物体，提升浮力实验测量的便捷性。

同时教师可在两个玻璃容器中放置不同的液体，也可在天秤8上的测力计7放置不同的物体进行实验，受天平8的特性影响，天平8与测力计7上的标准尺能够让学生更加直观地观察到测量实验数据，提升装置整体的实用性。

综上：该浮力实验装置能够有效地帮助教师更好的授课，避免现有浮力装置结构单一无法适配较大或较长的物体实用性较低的现象，让学生更加直观地观察并测量准确数据，提升了实验测量的便捷性与实用性。

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 (6)

1.一种物理浮力实验装置，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)的上表面一侧中部固定安装有固定盒(2)，所述固定盒(2)的两侧且位于底板(1)的上表面均设置有玻璃容器(22)，所述固定盒(2)的内部设有主锥齿轮(12)，所述主锥齿轮(12)的一端固定连接有转动杆(11)，所述转动杆(11)一端通过轴承延伸至固定盒(2)外部，所述转动杆(11)延伸至固定盒(2)外部的一端固定连接有转把(6)，所述固定盒(2)的顶部中部安装有外壳(5)，所述外壳(5)内部设有螺纹杆(14)，所述螺纹杆(14)下端外部套接有与主锥齿轮(12)相啮合的副锥齿轮(13)，所述螺纹杆(14)中部的外部套设有螺母套(16)，所述螺母套(16)外环面远离转把(6)的一侧固定连接有连接块(17)，所述连接块(17)一侧设置有天平组件。

2.根据权利要求1所述的一种物理浮力实验装置，其特征在于，所述天平组件包括位于固定盒(2)顶部一侧设置的支撑板(3),所述支撑板(3)的一侧设有第一刻度尺(4)，所述支撑板(3)的中部贯穿开设有滑槽(19)，所述连接块(17)远离螺母套(16)的一侧固定安装有支撑杆(9)，所述支撑杆(9)的两侧均固定安装有与滑槽(19)相滑动连接的滑块(18)，所述支撑杆(9)远离连接块(17)的一侧上端固定安装有天平(8)，所述天平(8)的两端靠近第一刻度尺(4)的一侧均固定安装有测力计(7)。

3.根据权利要求1所述的一种物理浮力实验装置，其特征在于，所述外壳(5)底部与固定盒(2)的顶部均开设有通槽且内部之间相连通，所述固定盒(2)内底部中部固定安装有轴套(15)，所述轴套(15)的顶部与螺纹杆(14)转动连接，所述螺纹杆(14)远离轴套(15)的一端向上延伸与外壳(5)的内顶部转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种物理浮力实验装置，其特征在于，所述支撑板(3)的底部与固定盒(2)的顶部固定安装，所述支撑板(3)远离第一刻度尺(4)的一侧与外壳(5)的一侧外壁固定安装，所述支撑杆(9)靠近第一刻度尺(4)的一侧固定安装有指针(10)。

5.根据权利要求1所述的一种物理浮力实验装置，其特征在于，所述转把(6)的外表面固定安装有多个呈圆周阵列分布的防滑纹路。

6.根据权利要求1所述的一种物理浮力实验装置，其特征在于，两个所述玻璃容器(22)一侧外壁均固定连接有第二刻度尺(21)，所述底板(1)的底部四角处均固定安装有支撑腿(20)。