[实用新型]浮力动态可视性实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理教学实验教具，尤其涉及一种浮力动态可视性实验装置。

背景技术

目前，初中物理教学实验中关于物体在液体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力的大小实验过程比较复杂、需要几步才能完成，同时实验过程中需要记录大量实验数据和经过多次计算才能确定物体所受浮力的大小是否等于排开液体所受的重力，这不利于大脑的连贯思维，所用的弹簧秤读数含有估计数字，实验过程中不能直观的显示两者的等量关系，在一定程度上影响了学生对物体所受浮力的大小和物体排开液体所受重力大小等量关系的理解，从而影响了教学的质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种浮力动态可视性实验装置，解决了在实验过程中需要记录实验数据和经过多次计算才能确定物体所受浮力的大小是否等于排开液体所受的重力的问题，可以直观的把物体所受浮力的大小数据和排开液体所受的重力的大小数据，显示在液晶显示屏上。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：

一种浮力动态可视性实验装置，包括摇把1，套筒2，软线3，电子拉力计4，圆柱体5，溢杯6，溢杯支管7，接收杯8，电子秤A9，电子秤B10和台架11，摇把1通过套筒2与台架11连接，电子拉力计4通过软线3连接到套筒2，圆柱体5通过挂钩挂在电子拉力计4上，溢杯6放置在圆柱体5的正下方和电子秤A9的上方，溢杯支管7固设在溢杯6外侧，接收杯8放置在溢杯支管7出水管口的正下方和电子秤B10的上方。

所述的摇把1为手摇升降式摇把或摇线式升降摇把。

所述的电子拉力计4为弹簧式、电阻应变式或磁电式电子拉力计。

所述的圆柱体5为密度大于水的钢圆柱体、铜圆柱体、铝圆柱体或玻璃圆柱体。

所述的圆柱体5为密度小于水的侵蜡的木质圆柱体。

所述的溢杯支管7焊接在距溢杯6的顶沿2-4cm处，溢杯6杯体和溢杯支管7的下夹角为70°-80°。

所述的溢杯6和接收杯8为透明带刻度的塑料杯。

所述的电子秤A9和电子秤B10为弹簧式、电阻应变式或磁电式的小型带液晶数字显示的电子秤或指针式称重电子秤。

所述的台架11为铁板、玻璃板、大理石板、合金板、木板或人造板台架。

本实用新型的工作原理：首先将圆柱体的挂钩挂在电子拉力计的挂钩上，并转动摇把使软线绕在套筒上，让圆柱体升到最高位置，然后将溢杯放在电子拉力计下的电子秤A上，使溢杯口处于圆柱体的正下方，并将接收杯放在电子秤B上，使溢杯支管的出水管口正好在接收杯口的正上方，以便于溢出的水正好流到接收杯中，通过向溢杯中注入自来水，并让自来水从溢杯支管流出到不流为止，然后倒掉接收杯中的自来水，再放回到电子秤B上，打开电子拉力计、溢杯下的电子秤A和接收杯下的电子秤B并回零，轻轻转动摇把使圆柱体慢慢侵入水中，在圆柱体侵入水的过程中随机停顿摇把，读取电子拉力计上所显示的读数和接收杯下的电子秤B读数，比较两个数的大小，得出结论物体在液体中所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力的大小。

换用不同密度的圆柱体进行实验还可以说明物体在液体中所受的浮力只和物体所排开液体受到的重力的大小有关，而和物体的密度也就是物体的种类无关；换用溶于食盐的水溶液时又可以让学生理解侵入相同体积时物体所受的浮力是不同的，液体的密度越大，侵入相同物体体积时物体所受的浮力越大；堵住溢杯支管，把溢杯中注入一半的自来水，并使电子拉力计和电子秤A回零，让圆柱体慢慢侵入自来水中，读取溢杯下的电子秤A读数和电子拉力计的读数；可以让学生理解虽然圆柱体没有接触溢杯的底部，但电子秤A受到了力的作用，并且这个力的大小等于电子拉力计上显示的力的大小；整个实验过程是连续的，而且实验过程中无需记录实验数据和计算，所有数据在液晶显示屏上，数据大小和等量关系一目了然。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，制作费用极低，具有良好可视性的动态显示物体在液体中所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力的大小。在实验过程中无需记录实验数据和计算，所有数据在液晶显示屏上，数据大小和等量关系一目了然，不会打断学生的思路，给学生提供了更多的想象空间，从而更加有利于教学。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1-摇把，2-套筒，3-软线，4-电子拉力计，5-圆柱体，6-溢杯，7-溢杯支管，8-接收杯，9-电子秤A，10-电子秤B，11-台架。

具体实施方式