[实用新型]一种浮力定律装置

说明书

本实用新型涉及一种浮力定律装置，包括起支撑导向作用的基体模块、升降模块、电子秤托盘组件及测量器具；本实用新型原理简单、设计巧妙，通过力传感器采集获取信息数据，使得数据传输及时准确；同时利用升降模块，操作简单方便，可靠直观。重物采用特殊形状，避免液体表面张力的影响，实验结果更加准确。本实用新型的实验装置根据教材研发，可快速引导学生深入认识并掌握“阿基米德原理”的基本知识，符合全国教学方法。

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，具体的说是一种用于研究阿基米德浮力定律的实验装置，属于教学实验器材技术领域。

背景技术

阿基米德定律(Archimedes law)是物理学中力学的一条基本原理。其原理为浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用，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。在初中物理教程中，浮力定律是一个重点教学章节，同时也是一个教学难点，大多数老师都是采用实验教学方式引导学生观察浮力现象并逐渐认识掌握浮力定律的基本知识。正因为如此，有关阿基米德原理的实验教具在中学物理教学中占有特殊地位和作用

据申请人了解，目前市场上的阿基米德定律实验器大多较为简易，且读数精度差，使实验结果产生较大误差，特别是演示物块部分浸入水中的浮力规律时，物块容易漂移晃动而使弹簧秤产生上下振荡，常常出现“溢排水体积与物体浸水部分的体积不等”的异常现象，这会严重影响实验演示的教学效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、操作方便、能够精确测量浮力定律的实验装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供的一种浮力定律装置，包括起支撑导向作用的基体模块、升降模块、电子秤托盘组件及测量器具；

所述基体模块包括置于底部的铁架台，所述铁架台的一侧垂直固定有型材导轨，另一侧安装有呈L型的托盘，所述托盘的水平面与铁架台平行，立面与型材导轨平行，所述型材导轨的上部背离托盘的一侧嵌装有齿条，所述齿条的端部分别设有限位块；

所述升降模块包括升降支座，所述升降支座上依次设有型腔及通槽，并通过通槽安装于型材导轨上，形成齿轮齿条副；所述升降支座上设有高度调节机构，通过高度调节机构沿型材导轨上下移动；所述升降支座背离齿条的一侧安装有与铁架台平行的架杆；

所述测量器具包括悬吊于架杆上的第一力传感器，所述第一力传感器的下方悬挂有置于溢水杯杯口上方的重物，所述溢水杯置于托盘的水平面上，其杯壁上的溢水口位于量杯的上方，所述量杯置于电子秤托盘组件上。

本实用新型进一步限定的技术特征为：所述托盘的两面边缘处具有向内的折边，通过紧固件安装在铁架台及型材导轨上。

进一步的，所述高度调节机构包括安装于升降支座型腔内部的圆柱齿轮，沿圆柱齿轮轴向穿有转轴，所述转轴的两端穿过升降支座，并对称固定有手轮，手轮、转轴、圆柱齿轮三者锁定回转，轴向定位靠圆柱齿轮的两端面。

进一步的，所述升降支座近通槽的一侧对称开有四组螺纹孔，所述螺纹孔内安装有调节与型材导轨之间配合间隙的尼龙顶丝。

进一步的，所述电子秤托盘组件包括同轴固定的圆托盘、夹板及双通铜柱，三者通过螺栓连接固定为一个整体。

进一步的，所述电子秤托盘组件通过双通铜柱与安装于托盘侧边的第二力传感器相连接，以实现电子秤功能。

进一步的，所述重物为两端倒有大圆角的圆柱体铝块，减少实验时水的表面张力对数据的影响。