[实用新型]一种新型电动阿基米德原理演示仪

说明书

技术领域：

本实用新型是涉及一种演示阿基米德原理的装置，尤其是能够通过直接对比得出阿基米德原理的电动演示仪。

背景技术：

与传统实验的对比：传统教材得到阿基米德原理的实验方法是“排水法”，即把物体排开的水收集起来称量一下，就会发现它的重量刚好等于浮力的大小。但弹簧测力计读数时可见性差，且必须对多组数据进行抽象计算才能得出结果，不利于学生理解，整个过程操作起来十分麻烦。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种新型的电动阿基米德原理演示仪，它只需简单按动遥控上的按钮，就能清晰的、直观的、全面的演示与验证阿基米德原理，而不需要任何计算。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它是由电动遥控升降机1和实验面板2组成；实验面板2固定在电动升降机1的上面，实验面板2上设置有刻度盘2-1，A弹簧2-2、B弹簧2-3和指针2-4，刻度盘2-1是等宽的矩形条纹，A弹簧2-2和B弹簧2-3固定在实验面板2上，A弹簧2-2设置在实验面板2的左边，B弹簧2-3设置在实验面板2的右边，且A弹簧2-2和B弹簧2-3是完全相同的，左边A弹簧2-2的下方挂一重物3，右边B弹簧2-3的下方挂一小桶4，指针2-4分别设置在A弹簧2-2和B弹簧2-3上，且指向刻度盘2-1的同一位置。

所述的重物3的密度应选稍大于水且形状不规则的物体，在重物3的下方设置有一个深溢水杯5；小桶4底部可适当加些配重，以调节两弹簧的指针指向刻度盘的同一位置。

所述的电动遥控升降机1是通过遥控器来控制的，遥控器上设置有按钮A和按钮B。

所述的电动遥控升降机1的底座是由两根金属管1-1、电动机1-2、蓄电池1-4、遥控信号接收器1-5和开关1-3组成；电动机1-2竖直固定在两根直立的金属管1-1中间且转轴向上，遥控信号接收器1-5和电动机1-2并联在蓄电池上，开关接在干路上。打开开关后，分别按动遥控上的按钮A和按钮B，信号接收器会控制电动机中电流的方向使电动机的转轴向相反方向转动，停止按动则转轴停止转动。

所述的电动遥控升降机的支架是由金属管1-6、细金属杆1-7、螺母1-8、螺母座1-10、丝杠1-9组成；支架上的两根竖直的金属管1-6比底座上两根金属管1-1的稍细。将其分别插入底座上的两根金属管1-1中，并把丝杠1-9的底端和电动机1-2相连接；分别按动遥控器上的A、B按钮，电动机转轴就会带动丝杠沿相反方向转动；丝杠的螺母1-8固定在支架的螺母座1-10上，所以丝杠的转动可带动整个支架匀速上升或下降。在支架的运动过程中，丝杠通过螺母座起支撑作用，支架上的金属管1-6沿底座的金属管1-1上升或下降，可保护支架不倾斜。在支架顶端焊有两根细金属杆1-7，在细金属杆1-10上挂上实验面板2，即可实现用遥控控制面板匀速上升和下降，从而完成实验操作。

工作原理：将支架上的两根金属管分别套在底座上的金属管中，并把丝杠的底端和电动机相接。分别按动遥控器上的A、B按钮，信号接收器可控制电动机中电流的方向，使电动机带动丝杠沿相反方向转动；因为螺母固定在支架的螺母座上，所以丝杠的转动可带动支架匀速上升或下降；在支架顶端的金属管上焊有两跟细金属杆，在金属杆上挂上面板，即可带动面板匀速上升和下降。

操作规程：把实验面板固定在电动遥控升降机上，在实验面板上方固定两个完全相同的弹簧，左边A弹簧下挂一重物，右边B弹簧下挂一小桶，实验前先调节两个弹簧的指针使它们指向刻度盘的同一位置，并在A弹簧所挂物体的正下方放一装满水的深溢水杯。然后按动升降机遥控上的按钮，使实验面板下降，物体逐渐浸入水中。由于物体受到了浮力的作用，A弹簧的指针逐渐向上移动。同时物体排开的水经溢水杯流到B弹簧下的小桶里，使B弹簧的指针逐渐向下移动。在任一位置停止时，A弹簧的指针向上移动的距离都等于B弹簧的指针向下移动的距离。即物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力。

物体全部浸没到水中后，按遥控上的按钮，使物体继续向下运动，可以看到A弹簧的指针不再向上移动，说明物体受到的浮力跟它浸没在液体中的深度无关。