一种物理教学用浮力实验设备制造技术

本发明专利技术公开了一种物理教学用浮力实验设备，包括重物、弹簧测力计和用于盛放液体的容器，还包括升降装置，升降装置包括基座、安装杆、支撑架、第一驱动组件和安装箱，支撑架底端连接在基座上，安装杆两端分别可拆卸连接在支撑架上，安装杆上设置有滑轮，安装箱设置在基座上，第一驱动组件设置在安装箱上，第一驱动组件包括第一转轴、线卷和第一摇手柄，线卷固定在第一转轴上，第一转轴可转动设置在安装箱中，第一转轴一端穿出安装箱壳壁和第一摇手柄可拆卸连接，弹簧测力计顶部连接有连接绳，连接绳另一端绕过滑轮后和线卷相连。本发明专利技术测定过程中弹簧测力计不会水平晃动，示数更稳定，实验结果也更准确，实验数据重复性更好。

An experimental facility for buoyancy in Physics Teaching

The invention discloses a buoyancy experimental equipment for physics teaching, including weight, spring dynamometer and container for holding liquid, including lifting device, lifting device comprises a base, a mounting rod, a supporting frame, a first driving component and the mounting box, the bottom of the bracing frame is connected with the base and the installation rod are respectively and detachably connected on the supporting frame, the installation is arranged on the pulley, the installation box is arranged on the base, the first driving component is arranged in the mounting box on the first drive assembly including a first shaft and a winding and the first handle wire coil is fixed on the first shaft, a first rotary shaft is arranged in the mounting box, one end of the rotating shaft passes through the first install the box shell wall and the first handle are detachably connected, spring dynamometer connected with the top rope, the other end of the connecting rope bypasses the pulley and coil is connected. The determination of not shake in the process of horizontal spring dynamometer, shows the number of the more stable, the experimental results are more accurate, better repeatability of experimental data.

【技术实现步骤摘要】
一种物理教学用浮力实验设备
本专利技术涉及一种浮力实验设备，更具体的说是涉及一种物理教学用浮力实验设备。
技术介绍
浮力实验是是中学生应该了解掌握的基本实验，物体的浮力定律，又称阿基米德定律，根据阿基米德原理，浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受重力，它是物理学上的一个非常重要的定律，在教学中这个定律比较抽象，也是不易理解的，为了加深理解，教师往往制作各种各样的教具，来计算物体所排出液体的重量，所用教具一般包括重物、烧杯、接水容器和弹簧测力计等，在实际操作过程中，由于所用到的工具不专业，测量时的误差较大，可视性也不好，教学效果较差，给学生认知带来误区。具体来说，实际物理浮力实验课程中都是通过手持弹簧测力计将弹簧测力计下端挂着的重物放入水中，由于整个测定过程手会晃动，弹簧测力计的示数不稳定，一直变化，导致实验结果不准确，一手提着弹簧测力计，一边还要读取并记录示数，很不方便，需要提供一种专用浮力实验设备，解决上述技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种物理教学用浮力实验设备，解决现有技术在浮力实验中手持弹簧测力计容易晃动，导致弹簧测力计示数不稳定，实验数据重复性差，从而导致教学效果差的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种物理教学用浮力实验设备，包括重物、弹簧测力计和用于盛放液体的容器，还包括升降装置，所述升降装置包括基座、安装杆、支撑架、第一驱动组件和安装箱，所述支撑架底端连接在基座上，所述安装杆两端分别可拆卸连接在支撑架上，所述安装杆上设置有滑轮，所述安装箱设置在基座上，所述第一驱动组件设置在安装箱上，所述第一驱动组件包括第一转轴、线卷和第一摇手柄，所述线卷固定在第一转轴上，所述第一转轴可转动设置在安装箱中，所述第一转轴一端穿出安装箱壳壁和第一摇手柄可拆卸连接，所述弹簧测力计顶部连接有连接绳，所述连接绳另一端绕过滑轮后和线卷相连，通过转动第一摇手柄带动第一转轴转动，所述第一转轴带动线卷转动，使连接绳从线卷上绕下或缠绕在线卷上，从而带动弹簧测力计底端的重物进入或移出盛放有液体的容器。作为本专利技术的进一步改进，所述支撑架包括两根平行且对称设置的可折叠支撑杆，所述支撑杆包括多节依次铰接的长条状支撑段，所述支撑段的横截面呈“凹”字状，相邻支撑段与凹口相对的侧壁位于同一竖直面上，同一支撑杆的上节支撑段相对两侧壁间距离小于相邻下节支撑段相对两侧壁间距离，上节支撑段的长度不大于相邻下节支撑段的长度，所述支撑段的相对两侧壁底端分别连接有弧状连接件，上节支撑段的两个连接件夹在下节支撑段相对两侧壁间，通过穿过连接件和支撑段侧壁的铰接螺栓将相邻支撑段铰接在一起，所述基座中部设置有凹槽，所述凹槽相对两槽壁分别向反方向延伸形成有安装槽，所述安装槽向上延伸至贯穿基座顶面，最底端支撑段铰接在容纳槽两侧壁上，所述安装杆的两端可拆卸连接在两根支撑杆最顶端的支撑段上，且安装杆的两端部分别位于支撑段的相对两侧壁间。作为本专利技术的进一步改进，所述安装槽下侧槽壁向下延伸形成有放置槽，两根支撑杆的支撑段凹口相对设置，所述支撑段的侧壁内侧设置有纵向滑槽，同一支撑杆的支撑段上的滑槽纵向贯通，所述安装杆的两端分别设置有滑块，所述安装杆两端的滑块分别位于两侧支撑杆的最顶端支撑段上的滑槽中，所述安装杆和支撑段之间通过螺栓可拆卸连接。作为本专利技术的进一步改进，还包括可调节支撑架高度的调节装置，所述基座为空心壳体结构，所述调节装置设置在基座的空腔中，所述调节装置包括升降杆、第二驱动组件、两根对称设置的传动杆和两根对称设置的调节杆，所述支撑架包括两根平行且对称设置的支撑杆，所述支撑杆底端穿过基座顶面连接在升降杆上，两根调节杆水平固定在基座内壁上，两根调节杆上分别设置有可沿其水平移动的调节块，所述调节杆上设置有第一弹簧，所述第一弹簧一端和调节杆端部相连，另一端和调节块相连，所述传动杆一端与升降杆铰接，另一端和调节块铰接；所述第二驱动组件设置在两根调节杆之间，所述第二驱动组件包括可转动设置在基座内壁上的第二驱动齿轮和两个卷绕轮，所述第二驱动齿轮和端部进入基座内部的第二摇手柄相连，所述卷绕轮包括中间的绕线柱和两端的凸轮，一侧的凸轮上设置有和第二驱动齿轮相配合的凸齿，所述调节块和相邻卷绕轮的绕线柱之间通过绳子连接，两个调节块之间在靠近的过程中，升降杆上升，第一弹簧变形，第一弹簧在复位的过程中带动调节块向相背方向移动，升降杆下降。作为本专利技术的进一步改进，所述调节杆为端部封口的空心杆，所述调节杆上沿轴向对称设置有两条缝隙，所述调节块包括连接杆、连接板和套设在调节杆上的套环，所述连接板和传动杆之间通过铰接螺栓连接，所述连接杆两端沿调节杆两侧缝隙伸出后与套环相连，所述第一弹簧设置在调节杆中，所述第一弹簧一端和连接杆相连，另一端和调节杆端部封口板内壁相连，所述绳子一端连接在连接杆的中部，另一端从调节杆端部封口板上通孔伸出后和卷绕轮上绕线柱相连。作为本专利技术的进一步改进，所述第一驱动组件还包括第一驱动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮、第四从动齿轮和第二转轴，所述第一驱动齿轮两侧面分别设置有安装柱和抵挡条，所述安装柱穿过抵挡条上穿孔使抵挡条可转动设置在其上，所述安装柱上套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端和第一驱动齿轮侧面相连，另一端和抵挡条相连，所述安装柱上设置有抵片，所述抵挡条上设置有挡片，所述抵片和挡片相配合限定抵挡条的转动方向；所述第二转轴可转动设置在安装箱中，所述第二转轴穿出安装箱的一端设置有能和第一摇手柄相接的接口，所述第一驱动齿轮固定在第二转轴上，所述第二转轴上套设有分别位于第一驱动齿轮两侧的两根空心管，所述空心管的端部连接在安装箱内壁上，所述空心管的另一端与第一从动齿轮或第二从动齿轮可转动连接，所述第一从动齿轮包括侧面相连且同心设置的第一外侧轮和第一内侧轮，所述第一外侧轮的外沿上部分分布有均匀连续凸齿，所述第一内侧轮上的凸齿向顺时针方向倾斜，所述第一驱动齿轮与第一内侧轮相对面上抵挡条向第一内侧轮上的凸齿倾斜方向倾斜，此侧抵挡条远离安装柱的端部位于第一内侧轮上的相邻凸齿间，相应的抵片和挡片相配合限制抵挡条逆时针转动；所述第二从动齿轮包括侧面相连且同心设置的第二外侧轮和第二内侧轮，所述第二内侧轮上的凸齿向逆时针方向倾斜，所述第一驱动齿轮与第二内侧轮相对面上抵挡条向第二内侧轮上的凸齿倾斜方向倾斜，此侧抵挡条远离安装柱的端部位于第二内侧轮上的相邻凸齿间，相应的抵片和挡片相配合限制抵挡条顺时针转动；所述第三从动齿轮和第四从动齿轮固定在第一转轴上，所述第三从动齿轮和第一从动齿轮配合传动，所述第四从动齿轮和第二从动齿轮配合传动。作为本专利技术的进一步改进，所述第二转轴一端伸出安装箱壳壁外，所述线卷设置在安装箱壳体外。本专利技术的物理教学用浮力实验设备，将弹簧测力计支撑在升降装置上，可以通过升降装置使弹簧测力计升降，从而将弹簧测力计下端挂着的重物放入或提出盛放液体的容器以测定浮力大小，方便省力，测定过程中弹簧测力计不会水平晃动，示数更稳定，实验结果也更准确，实验数据重复性更好，教学效果差更好。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术支撑杆的相邻支撑段相配合的透视图；图3为本专利技术调节装置的结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物理教学用浮力实验设备，包括重物(1)、弹簧测力计(2)和用于盛放液体的容器(3)，其特征在于：还包括升降装置，所述升降装置包括基座(41)、安装杆(42)、支撑架、第一驱动组件和安装箱(43)，所述支撑架底端连接在基座(41)上，所述安装杆(42)两端分别可拆卸连接在支撑架上，所述安装杆(42)上设置有滑轮(44)，所述安装箱(43)设置在基座(41)上，所述第一驱动组件设置在安装箱(43)上，所述第一驱动组件包括第一转轴(52)、线卷(53)和第一摇手柄(54)，所述线卷(53)固定在第一转轴(52)上，所述第一转轴(52)可转动设置在安装箱(43)中，所述第一转轴(52)一端穿出安装箱(43)壳壁和第一摇手柄(54)可拆卸连接，所述弹簧测力计(2)顶部连接有连接绳(45)，所述连接绳(45)另一端绕过滑轮(44)后和线卷(53)相连，通过转动第一摇手柄(54)带动第一转轴(52)转动，所述第一转轴(52)带动线卷(53)转动，使连接绳(45)从线卷(53)上绕下或缠绕在线卷(53)上，从而带动弹簧测力计(2)底端的重物(1)进入或移出盛放有液体的容器(3)。

【技术特征摘要】
1.一种物理教学用浮力实验设备，包括重物(1)、弹簧测力计(2)和用于盛放液体的容器(3)，其特征在于：还包括升降装置，所述升降装置包括基座(41)、安装杆(42)、支撑架、第一驱动组件和安装箱(43)，所述支撑架底端连接在基座(41)上，所述安装杆(42)两端分别可拆卸连接在支撑架上，所述安装杆(42)上设置有滑轮(44)，所述安装箱(43)设置在基座(41)上，所述第一驱动组件设置在安装箱(43)上，所述第一驱动组件包括第一转轴(52)、线卷(53)和第一摇手柄(54)，所述线卷(53)固定在第一转轴(52)上，所述第一转轴(52)可转动设置在安装箱(43)中，所述第一转轴(52)一端穿出安装箱(43)壳壁和第一摇手柄(54)可拆卸连接，所述弹簧测力计(2)顶部连接有连接绳(45)，所述连接绳(45)另一端绕过滑轮(44)后和线卷(53)相连，通过转动第一摇手柄(54)带动第一转轴(52)转动，所述第一转轴(52)带动线卷(53)转动，使连接绳(45)从线卷(53)上绕下或缠绕在线卷(53)上，从而带动弹簧测力计(2)底端的重物(1)进入或移出盛放有液体的容器(3)。2.根据权利要求1所述的一种物理教学用浮力实验设备，其特征在于：所述支撑架包括两根平行且对称设置的可折叠支撑杆，所述支撑杆包括多节依次铰接的长条状支撑段(46)，所述支撑段(46)的横截面呈“凹”字状，相邻支撑段(46)与凹口相对的侧壁位于同一竖直面上，同一支撑杆的上节支撑段(46)相对两侧壁间距离小于相邻下节支撑段(46)相对两侧壁间距离，上节支撑段(46)的长度不大于相邻下节支撑段(46)的长度，所述支撑段(46)的相对两侧壁底端分别连接有弧状连接件(47)，上节支撑段(46)的两个连接件(47)夹在下节支撑段(46)相对两侧壁间，通过穿过连接件(47)和支撑段(46)侧壁的铰接螺栓将相邻支撑段(46)铰接在一起，所述基座(41)中部设置有凹槽(411)，所述凹槽(411)相对两槽壁分别向反方向延伸形成有安装槽(412)，所述安装槽(412)向上延伸至贯穿基座(41)顶面，最底端支撑段(46)铰接在容纳槽(412)两侧壁上，所述安装杆(42)的两端可拆卸连接在两根支撑杆最顶端的支撑段(46)上，且安装杆(42)的两端部分别位于支撑段(46)的相对两侧壁间。3.根据权利要求2所述的一种物理教学用浮力实验设备，其特征在于：所述安装槽(412)下侧槽壁向下延伸形成有放置槽(413)，两根支撑杆的支撑段(46)凹口相对设置，所述支撑段(46)的侧壁内侧设置有纵向滑槽(49)，同一支撑杆的支撑段(46)上的滑槽(49)纵向贯通，所述安装杆(42)的两端分别设置有滑块(410)，所述安装杆(42)两端的滑块(410)分别位于两侧支撑杆的最顶端支撑段(46)上的滑槽(49)中，所述安装杆(42)和支撑段(46)之间通过螺栓可拆卸连接。4.根据权利要求1所述的一种物理教学用浮力实验设备，其特征在于：还包括可调节支撑架高度的调节装置，所述基座(41)为空心壳体结构，所述调节装置设置在基座(41)的空腔中，所述调节装置包括升降杆(61)、第二驱动组件、两根对称设置的传动杆(62)和两根对称设置的调节杆(63)，所述支撑架包括两根平行且对称设置的支撑杆，所述支撑杆底端穿过基座(41)顶面连接在升降杆(61)上，两根调节杆(63)水平固定在基座(41)内壁上，两根调节杆(63)上分别设置有可沿其水平移动的调节块(64)，所述调节杆(63)上设置有第一弹簧(65)，所述第一弹簧(65)一端和调节杆(63)端部相连，另一端和调节块(64)相连，所述传动杆(62)一端与升降杆(61)铰接，另一端和调节块(64)铰接；所述第二驱动组件设置在两根调节杆(63)之间，所述第二驱动组件包括可转动设置在基座(41)内壁上的第二驱动齿轮(66)和两个卷绕轮(67)，所述第二驱动齿轮(66)和端部进...

【专利技术属性】
技术研发人员：包乐含，
申请(专利权)人：包乐含，
类型：发明
国别省市：浙江,33