[发明专利]一种用于物理教学的浮力实验装置

说明书

本发明公开了一种用于物理教学的浮力实验装置，其盛放槽的内部被分割为多个用于盛放不同种类的浮力实验液体的子盛放槽，盛放槽上方通过伸缩纵向支杆和转动头设有多个通过卷绕机构以及拉绳连接的用不同材料制成的用于浮力实验的块体，各拉绳上还分别连接有拉力读数计；且各子盛放槽还分别通过出水嘴、套筒以及倾斜向下的出水通道连接储液瓶。本发明能够同时方便的演示各类不同液体以及不同材料块体之间的浮力实验，对不同种类的浮力实验能够做到浮力演示转换方便，灵活自由，并形成系列性的浮力实验比对效果，使学生能够灵活深刻的理解和掌握阿基米德定律，提升了教学效果。

技术领域

本发明涉及物理教学实验装置领域，特别涉及一种用于物理教学的浮力实验装置。

背景技术

阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理，即：浸在液体(或气体)里的物体受到竖直向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为：F_浮＝G_排＝ρ_液·g·V_排液。

为了使学生能够很好的理解上述比较抽象的理论，在中学物理教学中往往通过一些浮力实验装置的演示来加深学生的记忆，从而促进对该理论的有效掌握。

然而目前中学物理研究浮力大小的实验装置比较简单，操作比较麻烦，可视性也不好，通常该类实验装置仅仅只能演示一种液体(例如水)的浮力效应，并且在操作时，将浮力排出的液体需要专门盛放进单独的容器内，这样的操作很不方便，不但容易使液体洒漏，而且需要再次进行浮力实验时，由于洒漏，往往需要再次补充液体，此外目前的这类装置只能实现单独的一种类型的重物在一种类型的液体中进行浮力演示，对于演示各类不同液体以及不同材料重物之间的浮力实验，必须不断的更换液体和重物种类，不但麻烦而且由于不能同时灵活的进行这些不同种类的浮力实验，因此不能形成一定的实验比对效应，致使学生不能灵活深刻的理解和掌握阿基米德定律，导致教学效果较差。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种用于物理教学的浮力实验装置。

本发明的技术方案是：一种用于物理教学的浮力实验装置，包括底座，所述底座上固定有盛放浮力实验液体的盛放槽，所述盛放槽的内部被纵向设置的隔板分割为多个用于盛放不同种类的浮力实验液体的子盛放槽，所述盛放槽上方还固定有纵向支杆，所述纵向支杆的上端头套设有能够绕纵向支杆的轴线转动的转动头，所述转动头上固定有多个与各子盛放槽一一对应的横向杆，每个横向杆上均设有一卷绕机构，各卷绕机构上均卷绕有一拉绳，不同拉绳的下端头上分别扣接有用不同材料制成的用于浮力实验的块体，各拉绳上位于其所连接的块体的上方位置均连接一拉力读数计；不同子盛放槽内分别盛放有不同的浮力实验液体，且各子盛放槽的侧壁上分别设有出水嘴，各出水嘴上分别套设有与其滑动连接且能够绕其外侧壁的周向旋转的套筒，所述套筒与倾斜向下的出水通道连接，出水通道的下端连接储液瓶，储液瓶上设有用于读取储液瓶中储液体积的储液刻度；所述盛放槽和储液瓶均由透明材料制成。

上述出水嘴上设有绕其外侧壁周向的环形凹槽，所述套筒的端头设有绕其内侧壁周向的环形凸台，所述环形凸台位于环形凹槽内，使得所述套筒能够绕所述出水嘴的周向转动；所述出水通道、套筒以及出水嘴内部所构成的通道内还设有橡胶过水管，其中橡胶过水管的一端的外侧壁与出水通道的内侧壁之间密封粘接，橡胶过水管的另一端的外侧壁与出水嘴的内侧壁之间密封粘接。

上述卷绕机构包括卷绕轮，所述卷绕轮上卷绕所述拉绳；所述卷绕轮的内部为中空结构，所述横向杆通过轴承套设于所述卷绕轮内，其中轴承的内圈与横向杆固定，轴承的外圈与卷绕轮的中空内侧壁固定，使卷绕轮能够绕横向杆外侧壁的周向转动；所述卷绕轮的右端固定有旋转钮，卷绕轮的左端通过弹片与球形压紧头连接，所述横向杆的外侧壁上绕其周向开设有多个与所述球形压紧头相匹配的半球形凹槽，所述球形压紧头转动到其中一个半球形凹槽位置处时，在弹片弹力的作用下能够卡接于该半球形凹槽内。