[实用新型]一种利用智能传感器演示浮力实验的装置

说明书

本实用新型公开了一种利用智能传感器演示浮力实验的装置，所述装置包括透明外盒，所述透明外盒的上端设有开口，所述透明外盒的背面设有开孔A，所述透明外盒的内部固定设有内盒；所述内盒的背面设有开孔B，所述内盒上开设有若干小圆孔，若干所述小圆孔内均穿设有压力演示结构；所述压力演示结构包括漏斗、软管和压强测量仪，所述漏斗包括斗体和管体，所述斗体与管体固定连接，所述斗体位于所述内盒的外部，所述斗体的开口处附有薄膜；所述软管与所述管体远离斗体的另一端活动连接，所述软管依次穿过开孔B和开孔A，所述软管远离管体的另一端与压强测量仪活动连接。本实用新型说明了浮力产生的原因以及浮力与物体浸入液体体积的关系。

技术领域

本实用新型涉及智能实验器械领域，具体是一种利用智能传感器演示浮力实验的装置。

背景技术

浮力是指浸在液体或气体里的物体所受到液体或气体竖直向上托的力，浮力是由于浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差而产生。

在课程教学中，浮力现象是物理课程的重点内容，液体浮力产生的原因以及影响浮力的因素始终是教学的难点。浮力的大小只与物理所排开液体的体积及液体的密度有关，而与物体所在的深度无关；当液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大；当物体排开的液体体积不变时，液体密度越大，浮力越大；当液体密度和排开液体体积的乘积越大，浮力越大。

目前，浮力实验的演示几乎无成套实验教具，老师通常使用的方法为利用乒乓球放入水槽中，让学生用手去感知乒乓球位于不同液体深度时，乒乓球给手的作用力不一样；又如两端附有橡皮薄膜的直筒，通过观察上下两端橡皮薄膜向内凹陷程度来定性判定不同液体深度压强不一致等等。这些实验仪器得出结论的方式都是通过感知或者用眼睛观察，这样的结论既没有很强的说服力，也不利于学生观察。

中国专利文献CN201721163381.0，申请日20170912，专利名称为：浮力产生原因实验演示仪，公开了一种浮力产生原因实验演示仪，其包括仪器壁和底板，以及由仪器壁和底板形成的演示腔；仪器壁的顶部设置为开口状；演示腔内设置有隔板，隔板将演示腔分割为上腔室和下腔室，隔板上设置有通孔，隔板的通孔上盖有浮子；上腔室的室壁上设置有出水口，下腔室的室壁上设置有进水口，出水口通过水管连接进水口，水管上设置有断水开关。

上述专利文献可以让学生依次观察到从浮子四周充水、底部保持无水时，浮子不会上浮；到浮子底部接触水后，浮子上浮的过程，使得学生清楚地体会浮力产生的原因。但是关于一种既能说明浮力产生的原因，又能说明浮力与物体浸入液体体积的关系的装置的技术方案，则尚未提出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用智能传感器演示浮力实验的装置，以达到既能说明浮力产生的原因，又能说明浮力与物体浸入液体体积的关系的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种利用智能传感器演示浮力实验的装置，所述装置包括透明外盒，所述透明外盒的上端设有开口，所述透明外盒的背面设有开孔A，所述透明外盒的内部固定设有内盒；所述内盒的背面与所述透明外盒的内表面紧密贴合，所述内盒的背面设有开孔B，所述开孔B覆盖于所述开孔A上；所述内盒上开设有若干小圆孔，若干所述小圆孔内均穿设有压力演示结构；所述压力演示结构包括漏斗、软管和压强测量仪，所述漏斗包括斗体和管体，所述斗体与管体固定连接，所述斗体位于所述内盒的外部，所述斗体的开口处附有薄膜，所述管体的外部侧壁与小圆孔的边缘紧密贴合；所述软管与所述管体远离斗体的另一端活动连接，所述软管依次穿过开孔B和开孔A，所述软管远离管体的另一端与压强测量仪活动连接。

所述装置还包括横梁、智能力传感器、挂钩和称重件，所述横梁架设在所述透明外盒的正上方，所述横梁的中间固定设有智能力传感器，所述智能力传感器的下端与所述挂钩固定连接，所述称重件挂设在所述挂钩上。