[发明专利]物体在液体中的浮力演示器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种初中的物理教学工具，特别涉及一种能够演示物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度、物体体积以及物体重量有关的浮力演示器。

背景技术：

浸泡在液体中的物体受到的浮力，其大小与液体的密度、物体的体积、物体的重量有关，在现有的演示工具中，一般只能展示物体受到浮力这样的一个结果，如中国专利申请200620089612.3，其公开了一种浮力演示器，主要技术方案为在盛水容器内壁山设有一个两端敞口的小容器，该小容器的下端敞口处设有一个浮球，该浮球将小容器的下端敞口堵住，该笑容器内还插有一个U形玻璃管的上端口，该U形玻璃管的下端扣插在盛水容器内的小容器下方，U形玻璃管的上、下端口均设有可以感受压力的橡皮膜，U形玻璃管内装有便于观查的带颜色的液体。根据这样的方案得到的浮力演示器只能够简单的达到受到浮力，并不能够直观的显示出物体受到的浮力受到什么因数影响，只能通过公式演算得到的。

发明内容：

本发明针对上述现有技术所存在的不足和缺陷，而提供一种操作简单，可操作性强，演示效果直观，便于教师快捷地完成教学任务的物体在液体中的浮力演示器。

为了达到上述目的，本发明提供的物体在液体中的浮力演示器，其主要包括密度浮力装置、体积浮力装置、重量浮力装置，所述密度浮力装置的浮体为一可密闭的腔体，所述腔体上安置可调节腔体内部密度的密闭装置；所述体积浮力装置的本体设有一体积可膨胀的密闭腔体，所述密闭腔体通过气体开关连接一充气装置，该腔体外接一重物；所述重量浮力装置的浮体为一密闭容器，所述容器上设有一出水开关，以及通过气体开关连接充气装置，该容器外接一重物。

本发明提供的浮力演示装置，其结构简单，容易实现；操作简单，可操作性强，演示效果直观，便于教师快捷地完成教学任务。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明中的密度浮力装置的结构示意图。

图2为本发明中的体积浮力装置的结构示意图。

图3为本发明中的重量浮力装置的结构示意图。

图4为本发明中的重物的结构示意图。

图5为本发明中的充气装置结构示意图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

图1给出了物体在液体中受到浮力大小与液体密度有关的演示装置，该装置中包括一只有色彩的灯泡4，该灯泡事先挖空，并在灯头处设有一橡皮塞1，该橡皮塞能够将灯泡完全密封，同时在橡皮塞上开有一小孔并小孔中安置一螺母，将一长螺栓2通过螺母旋入到灯泡内(如图1所示)。使用该装置进行演示时，可现在灯泡内充塞塑料、金属等小颗粒3，在达到一定重量后，塞上橡皮塞旋上螺栓。螺栓进入灯泡的长度能够使得灯泡的密度与淡盐水的密度相近，这样只要调节螺栓的长度就可以使整个灯泡的密度与淡盐水相仿，就可以将其放入淡盐水中，整个灯泡便悬浮在淡盐水中。只要向淡盐水中加入一些饱和的盐水，就可见到灯泡浮到水面上，再在浮在水面上的灯泡的下面用长滴管注入一些酒精，就可看到灯泡会下沉到水底，这样能够很直观的显示出物体受到浮力的大小与密度的关系。

图2给出了物体在液体中受到浮力大小与物体体积有关的演示装置，该装置包括一密封的橡皮袋8，该橡皮袋的底部设有两块薄铁片7，橡皮袋的顶部安装有一个可充气并带有开关的细管6，该细管通过与其连接的软管5连接一充气装置。该装置中涉及的充气装置由图5给出，此充气装置由医院用的吊针装置和一只血压机上的充气橡皮球相联接而成。血压机充气橡皮球17通过橡皮球开关18联接吊针装置，吊针装置的塑料软管20为Y形，每一根塑料软管上都安置有控制开关19。图4给出该演示装置所需的重物装置，该重物装置由数段金属棒14整齐排列后，再由金属片16通过螺丝拧紧得到，并在每片金属片上安置有一块强磁铁15。该物体在液体中受到浮力大小与物体体积有关的演示装置在显示时，将图5所示的充气装置联接图2所示的装置，并在其下方通过强磁铁吸附图4所示的重物，之后打开相应的开关，即可通过橡皮球对装置进行充气，装置中的橡皮袋的气囊会逐渐增大，在到达一定体积时便会从水底浮到水面上，并且把气囊下面吸附的重物也一起带到水面上，这样就显而易见的验证了浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体的体积有关，体积越大则受到的浮力越大，反之越小。