一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，包括儲液裝置、抽吸泵、浮力球、測力裝置和顯示屏；在所述儲液裝置的中間設置一擋板使儲液裝置形成兩個容積相同的儲液箱，兩個儲液箱的頂部和底部一側均設有進液口和排液口，每個儲液箱內(nèi)均設置有中空的塑膠浮力球，所述每個儲液箱頂部各設置有一貯水箱，貯水箱與所述浮力球和所述抽吸泵通過連接管相互連接；所述的測力裝置設置在貯水箱底部。本實用新型結構簡單，操作方便，輔助教學的演示效果好，可以重復使用，有利于學生對浮力的物理現(xiàn)象的深刻理解和拓展學生的發(fā)散性思維。
【專利說明】一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種物理教學用具，具體為一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置。

【背景技術】
[0002]物理課程教學中，浮力現(xiàn)象是物理課程的重點內(nèi)容，液體浮力產(chǎn)生的原因以及影響浮力的因素始終是教學的難點。浮力的大小只與物體所排開液體的體積及液體的密度有關，而與物體所在的深度無關，當液體密度不變時，物體排開液體的體積越大，浮力越大；當物體排開的液體體積不變時，液體密度越大，浮力越大；當液體密度和排開液體體積的乘積越大，浮力越大。教師在講解的時候一般會通過物理浮力的實驗來輔助教學，通常都是采用在水箱內(nèi)設置可漂浮的物體，針對不同密度的液體情況下的浮力采用一個液體箱和物體進行多次實驗，或者采用多個液體箱和物體進行實驗，使得實驗過程變得復雜，浪費時間，且影響實驗效果，而且現(xiàn)有實驗儀器無法將浮力產(chǎn)生過程和原因直觀顯示給學生，而且直接觀察也表達不形象。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，能夠快速、直觀的展示浮力現(xiàn)象的產(chǎn)生原因和影響因素，操作過程簡單，觀察方便，提高了物理教學的效果。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，包括儲液裝置、抽吸泵、浮力球、測力裝置和顯示屏；在所述儲液裝置的中間設置一擋板使儲液裝置形成兩個容積相同的儲液箱，兩個儲液箱的頂部和底部一側均設有進液口和排液口，每個儲液箱內(nèi)均設置有中空的塑膠浮力球，在浮力球上均設置有注水口和出水口，所述每個儲液箱頂部各設置有一貯水箱，貯水箱與所述浮力球和所述抽吸泵通過連接管相互連接，在連接管的管路上設置有截止閥；所述的測力裝置設置在貯水箱底部，測力裝置包括拉線、搖動手柄和拉力傳感器；所述的搖動手柄設置在儲液箱底部，搖動手柄上設置有螺桿，儲液箱底部設置有與螺桿配合的內(nèi)螺紋孔，螺桿貫穿儲液箱并從儲液箱底部伸出；在螺桿的頂端設置有拉力傳感器，所述拉線的一端與浮力球的底部連接，拉線的另一端與拉力傳感器連接，拉力傳感器上設置有數(shù)模轉化器，拉力傳感器的輸出端與數(shù)模轉化器的輸入端連接；數(shù)模轉化器的輸出端與固定在儲液箱外壁上的顯示屏連接。
[0006]作為本實用新型的進一步技術方案，所述浮力球與貯水箱的連接方式是貯水箱的出口端與所述浮力球的注水口連接，浮力的出水口與所述抽吸泵的進口端連接，所述抽吸泵的出口端與所述貯水箱的進口端連接。
[0007]作為本實用新型的進一步技術方案，在所述儲液箱與搖動手柄的連接處設置有密封環(huán)。
[0008]作為本實用新型的進一步技術方案，在所述的螺桿上設置有擋塊螺母。
[0009]作為本實用新型的進一步技術方案，所述的儲液裝置由透明的玻璃鋼板制作。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型時，將不同密度等容量的液體分別倒入左右儲液箱，觀察兩儲液箱中浮力球的變化，然后在每個貯水箱中加入等容量的水，先打開左截止閥將一定容量的水注入左浮力球中，然后打開右截止閥將等容量的水注入右浮力球中，觀察兩儲液箱中浮力球的變化，也可觀察不同重量的浮力球在儲液裝置中的變化，記錄浮力球的懸停位置，然后打開抽吸泵，排空液浮力球中的水，通過搖動搖動手柄拉動浮力球固定在在水中上一步驟中浮力球的懸停位置處，就可以監(jiān)測浮力小球在該位置位置的浮力值，并通過液晶顯示器顯示實時浮力值，再記錄，完成一組實驗；在使用過程中，也可以改變儲液箱中的液體來做多組變量實驗，提高實驗效果，引導學生的發(fā)散性思維；綜上所述，本實用新型結構簡單，操作方便，輔助教學的演示效果好，可以重復使用，有利于學生對浮力的物理現(xiàn)象的深刻理解和拓展學生的發(fā)散性思維。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置的結構示意圖。
[0012]圖中:1_儲液裝置，2-截止閥，3-貯水箱，4-抽吸泵，5-連接管，6-儲液箱，7-浮力球，8-顯示屏，9-排液口，10-拉線，11-擋塊螺母，12-螺桿，13-拉力傳感器，14-密封環(huán)，15_搖動手柄。

【具體實施方式】
[0013]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0014]請參閱圖1，一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，包括儲液裝置1、抽吸泵4、浮力球7、測力裝置和顯示屏8 ;在所述儲液裝置1的中間設置一擋板使儲液裝置1形成兩個容積相同的儲液箱6，兩個儲液箱6的頂部和底部一側均設有進液口和排液口 9，每個儲液箱6內(nèi)均設置有中空的塑膠浮力球7，在浮力球7上均設置有注水口和出水口，所述每個儲液箱6頂部各設置有一貯水箱3，貯水箱3與所述浮力球7和所述抽吸泵4通過連接管5相互連接，在連接管5的管路上設置有截止閥2，浮力球7與貯水箱3的連接方式是貯水箱3的出口端與所述浮力球7的注水口連接，浮力球7的出水口與所述抽吸泵4的進口端連接，所述抽吸泵4的出口端與所述貯水箱3的進口端連接；所述的測力裝置設置在貯水箱3底部，測力裝置包括拉線10、搖動手柄15和拉力傳感器13 ;所述搖動手柄15設置在儲液箱6底部，搖動手柄15上設置有螺桿12，儲液箱6底部設置有與螺桿12配合的內(nèi)螺紋孔，螺桿12貫穿儲液箱6并從儲液箱6底部伸出，儲液箱6與搖動手柄15的連接處設置有密封環(huán)3，減少儲液箱6的液體泄漏；在螺桿12的頂端設置有拉力傳感器13，拉線10的一端與浮力球7的底部連接，拉線10的另一端與拉力傳感器13連接；拉力傳感器13上設置有數(shù)模轉化器，拉力傳感器的輸出端與數(shù)模轉化器的輸入端連接，數(shù)模轉化器的輸出端與固定在儲液箱6外壁上的顯示屏8連接，數(shù)模轉化器和拉力傳感器13通過一體化的設計，減少了硬件連接結構，在拉力傳感器13上防水處理后使得拉力傳感器13能夠適應不同的檢測環(huán)境。螺桿12上設置有擋塊螺母11，可以調整測試的浮力的區(qū)間值；為了能夠更好的對實驗進行觀察，所述的儲液裝置由透明的玻璃鋼板制作。
[0015]使用本實用新型時，將不同密度等容量的液體分別倒入左右儲液箱，觀察兩儲液箱中浮力球的變化，然后在每個貯水箱中加入等容量的水，先打開左截止閥將一定容量的水注入左浮力球中，然后打開右截止閥將等容量的水注入右浮力球中，觀察兩儲液箱中浮力球的變化，也可觀察不同重量的浮力球在儲液裝置中的變化，記錄浮力球的懸停位置，然后打開抽吸泵，排空液浮力球中的水，通過搖動搖動手柄拉動浮力球固定在在水中上一步驟中浮力球的懸停位置處，就可以監(jiān)測浮力小球在該位置位置的浮力值，并通過液晶顯示器顯示實時浮力值，再記錄，完成一組實驗；在使用過程中，也可以改變儲液箱中的液體來做多組變量實驗，提高實驗效果，引導學生的發(fā)散性思維；綜上所述，本實用新型結構簡單，操作方便，輔助教學的演示效果好，可以重復使用，有利于學生對浮力的物理現(xiàn)象的深刻理解和拓展學生的發(fā)散性思維。
[0016]上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，其特征在于，包括儲液裝置(I)、抽吸泵(4)、浮力球(7)、測力裝置和顯示屏(8);在所述儲液裝置(I)的中間設置一擋板使儲液裝置(I)形成兩個容積相同的儲液箱出)，兩個儲液箱出)的頂部和底部一側均設有進液口和排液口(9)，每個儲液箱￠)內(nèi)均設置有中空的塑膠浮力球(7)，在浮力球(7)上均設置有注水口和出水口，所述每個儲液箱(6)頂部各設置有一貯水箱(3)，貯水箱(3)與所述浮力球(7)和所述抽吸泵⑷通過連接管(5)相互連接，在連接管(5)的管路上設置有截止閥(2);所述的測力裝置設置在貯水箱(3)底部，測力裝置包括拉線(10)、搖動手柄(15)和拉力傳感器(13);所述的搖動手柄(15)設置在儲液箱(6)底部，搖動手柄(15)上設置有螺桿(12)，儲液箱(6)底部設置有與螺桿(12)配合的內(nèi)螺紋孔，螺桿(12)貫穿儲液箱(6)并從儲液箱(6)底部伸出；在螺桿(12)的頂端設置有拉力傳感器(13)，所述拉線(10)的一端與浮力球(7)的底部連接，拉線(10)的另一端與拉力傳感器(13)連接，拉力傳感器(13)上設置有數(shù)模轉化器，拉力傳感器(13)的輸出端與數(shù)模轉化器的輸入端連接；數(shù)模轉化器的輸出端與固定在儲液箱(6)外壁上的顯示屏(8)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，其特征在于，所述浮力球(7)與貯水箱(3)的連接方式是貯水箱(3)的出口端與所述浮力球(7)的注水口連接，浮力的出水口與所述抽吸泵(4)的進口端連接，所述抽吸泵(4)的出口端與所述貯水箱(3)的進口端連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，其特征在于，在所述儲液箱出)與搖動手柄(15)的連接處設置有密封環(huán)(14)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，其特征在于，在所述的螺桿(12)上設置有擋塊螺母(11)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種物理教學用浮力演示數(shù)顯裝置，其特征在于，所述的儲液裝置(I)由透明的玻璃鋼板制作。
【文檔編號】G09B23/12GK204102395SQ201420669669
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權日:2014年11月11日
【發(fā)明者】陳守濤 申請人:陳守濤