一种用于物理教学的浮力实验设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于物理教学的浮力实验设备，包括水杯、重物、弹簧测力计和升降装置，升降装置包括底座、支撑架、第一安装杆和第二安装杆，支撑架底端连接在底座上，第一安装杆和第二安装杆平行设置且各自两端分别连接在支撑架上，第一安装杆上设置有滑轮，第二安装杆上设置有卷绕轮，第二安装杆为空心结构，其中穿设有转轴，转轴一端穿出第二根安装杆并连接有摇手柄，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卷绕轮的线卷相连，转动摇手柄通过转轴带动卷绕轮转动，从而带动弹簧测力计底端的重物进入或移出水杯。本发明专利技术型的浮力实验设备方便省力，无需他人配合，单人可完成实验，实验结果也更准确。

A buoyancy experiment equipment used in Physics Teaching

The invention discloses a device for buoyancy experiment of physics teaching, including cups, weight, spring dynamometer and a lifting device, a lifting device comprises a base, a support frame, a first mounting rod and the second rod support frame, the bottom end is connected to the base, the first rod and the second installation rod and the respective both ends are connected with the support frame is arranged in parallel to the first mounting rod is provided with a pulley, second installation rod is provided with a winding wheel, second installation rod is a hollow structure, which is arranged on the rotating shaft, one end of the rotating shaft passes through the second mounting rod and connected with a handle root handle, spring dynamometer is connected with a connecting rope, the other end of the connecting rope bypasses the pulley and the winding round wire coil is rotated the handle through the rotating shaft drives the winding wheel to rotate, so as to drive the heavy spring dynamometer in and out of the bottom of the cup. The buoyancy test equipment of the invention is convenient and labor-saving, without the need of others, one person can complete the experiment, and the experimental results are more accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种用于物理教学的浮力实验设备
本专利技术涉及初中物理实验设备领域，更具体的说是涉及一种用于物理教学的浮力实验设备。
技术介绍
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，即F浮＝G液排＝ρ液gV排。其中V排表示物体排开的液体的体积，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，很不方便，且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用于物理教学的浮力实验设备，解决现有技术中在浮力实验中手提弹簧测力计容易晃动，导致弹簧测力计示数不稳定，实验误差较大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种用于物理教学的浮力实验设备，包括水杯、重物和弹簧测力计，还包括升降装置，所述升降装置包括底座、支撑架、第一安装杆和第二安装杆，所述支撑架底端连接在底座上，所述第一安装杆和第二安装杆平行设置且各自两端分别连接在支撑架上，所述第一安装杆上设置有第一滑轮，所述第二安装杆上设置有环状卷绕轮，所述卷绕轮包括两侧的凸轮和中间的线卷，所述第二安装杆为空心结构，其中穿设有转轴，所述转轴一端穿出第二安装杆并连接有摇手柄，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第一滑轮后和卷绕轮的线卷相连，转动摇手柄通过转轴带动卷绕轮转动，从而带动弹簧测力计底端的重物进入或移出水杯。作为本专利技术的进一步改进，所述第二安装杆上还设置有第一套管和环状第一齿轮，所述第一套管的外侧壁通过固定杆和第一安装杆固定连接，所述第一套管两端分别通过滚动轴承与卷绕轮和第一齿轮相连，所述卷绕轮另一端通过滚动轴承和第一安装杆相连，所述第一齿轮另一端通过滚动轴承和第一安装杆相连；所述卷绕轮和第一齿轮的内沿分别设置有相对的两个挡块，所述转轴上设置有相对的两个抵块，与第二安装杆相连的两个滚动轴承中设置有将抵块限位在两者之间移动的限位板；还包括第三安装杆，所述第三安装杆上设置有可转动的第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮和第三齿轮之间通过套设在第三安装杆上的第二套管连接，所述第二齿轮和第一齿轮相配合传动，所述第三齿轮上的凸齿均匀连续分布在其1/4-1/2的外沿上，所述卷绕轮一侧的凸轮上设置有和第三齿轮相配合的凸齿。作为本专利技术的进一步改进，所述第二安装杆上还设置有第一套管和环状第一齿轮，所述第一套管的外侧壁通过固定杆和第一安装杆固定连接，所述第一套管两端分别通过滚动轴承与卷绕轮和第一齿轮相连，所述卷绕轮另一端通过滚动轴承和第一安装杆相连，所述第一齿轮另一端通过滚动轴承和第一安装杆相连；所述卷绕轮的内沿设置有沿逆时针方向倾斜的凸齿，所述第一齿轮的内沿设置有沿顺时针方向倾斜的凸齿，所述转轴外沿上铰接有与卷绕轮相配合的第一抵挡块和与第一齿轮相配合的第二抵挡块，所述第一抵挡块相对转轴向顺时针方向倾斜，所述第一抵挡块与转轴靠近的侧面和转轴外沿之间通过弯折的弹性条连接，所述第二抵挡块相对转轴向逆时针方向倾斜，所述第二抵挡块与转轴靠近的侧面和转轴外沿之间通过弯折的弹性条连接；所述第三安装杆上设置有可转动的第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮和第三齿轮之间通过套设在第三安装杆上的第二套管连接，所述第二齿轮和第一齿轮相配合传动，所述第三齿轮上的凸齿均匀连续分布在其1/4-1/2的外沿上，所述卷绕轮一侧的凸轮上设置有和第三齿轮相配合的凸齿。作为本专利技术的进一步改进，所述水杯底端可拆卸连接在底座上，所述水杯中设置有第二滑轮，所述第二滑轮通过连接杆连接在水杯的内壁上，所述弹簧测力计下端连接有连接绳，所述连接绳另一端绕过水杯中第二滑轮和重物相连。作为本专利技术的进一步改进，所述水杯底端设置有外凸缘，所述底座上设置有贯穿底座两侧面的滑槽，所述滑槽的两侧槽壁向相反方向延伸形成有卡槽，所述水杯上外凸缘两端为别位于卡槽中。作为本专利技术的进一步改进，所述第一安装杆上设置有至少两个第一滑轮，所述卷绕轮上线卷被套设在线卷上的分隔板分为至少两部分。本专利技术的用于物理教学的浮力实验设备，将弹簧测力计支撑在升降装置上，且可以通过升降装置使其升降，从而将弹簧测力计下端挂着的重物放入或提出水面以测定浮力大小，测定过程中弹簧测力计不会水平晃动，方便省力，无需他人配合，单人可完成实验，实验结果也更准确。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为本专利技术实施例2或实施例3外部的结构示意图；图3为本专利技术实施例2局部爆炸图；图4为本专利技术实施例3的卷绕轮的截面图；图5为本专利技术实施例3的第一齿轮的截面图；图6为本专利技术实施例2或实施例3中卷绕轮和第三齿轮相配合的结构示意图；图7为本专利技术能同时进行对比实验的结构改进示意图。具体实施方式下面将结合附图1-7所给出的实施例对本专利技术做进一步的详述。实施例1一种用于物理教学的浮力实验设备，包括水杯1、重物2和弹簧测力计3，水杯1中盛有液体，水杯1的旁边放置有量筒，用于测量从水杯1中排出液体的体积，还包括带动弹簧测力计3升降的升降装置，升降装置包括底座41、支撑架42、第一安装杆43和第二安装杆44，支撑架42底端连接在底座41上，底座41主要用于使整个实验设备稳定立在实验台上，第一安装杆43和第二安装杆44平行设置且各自两端分别连接在支撑架42上，第一安装杆43上设置有第一滑轮5，第二安装杆44上设置有环状卷绕轮45，卷绕轮45包括两侧的凸轮451和中间的线卷452，第二安装杆44为空心结构，其中穿设有转轴46，转轴46和第二安装杆44之间通过滚动轴承连接，使转轴46可在第二安装杆44中转动，转轴46一端穿出第二安装杆并连接有摇手柄6，转轴46的另一端和卷绕轮45内沿之间固定连接，弹簧测力计3顶部连接有连接绳7，连接绳7另一端绕过第一滑轮5后和卷绕轮45的线卷452相连，进行浮力实验时，转动摇手柄6通过转轴46带动卷绕轮45转动，从而带动弹簧测力计3底端的重物2进入水杯1中液面，记录下弹簧测力计3示数和量筒中排出液体的体积，并将排出液体的体积进行称重，然后转动摇手柄6通过转轴46带动卷绕轮45反向转动，从而带动弹簧测力计3底端的重物2从水杯1中液面移出，更换不同重量或者不同体积的重物2进行下一组对比实验，或者更换水杯1中液体进行不同密度液体对同一重物1浮力的实验。实施例2因为弹簧测力计3和重物2下落的过程中会有一定的速度，速度过快会使水杯1中液体溅出并使液体产生晃动，反过来加重重物2和弹簧测力计3的晃动，使弹簧测力计3示数需要长时间才能稳定下来，影响实验效率，导致重复实验得到差别较大的结果，另外，因为物理实验台上大多设置有用于电学实验的设备，溅上水会对其产生影响；仅仅通过控制摇动摇手柄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于物理教学的浮力实验设备，包括水杯(1)、重物(2)和弹簧测力计(3)，其特征在于：还包括升降装置，所述升降装置包括底座(41)、支撑架(42)、第一安装杆(43)和第二安装杆(44)，所述支撑架(42)底端连接在底座(41)上，所述第一安装杆(43)和第二安装杆(44)平行设置且各自两端分别连接在支撑架(42)上，所述第一安装杆(43)上设置有第一滑轮(5)，所述第二安装杆(44)上设置有环状卷绕轮(45)，所述卷绕轮(45)包括两侧的凸轮(451)和中间的线卷(452)，所述第二安装杆(44)为空心结构，其中穿设有转轴(46)，所述转轴(46)一端穿出第二安装杆(44)并连接有摇手柄(6)，所述弹簧测力计(3)顶部连接有连接绳(7)，所述连接绳(7)另一端绕过第一滑轮(5)后和卷绕轮(45)的线卷(452)相连，转动摇手柄(6)通过转轴(46)带动卷绕轮(45)转动，从而带动弹簧测力计(3)底端的重物(2)进入或移出水杯(1)。

【技术特征摘要】
1.一种用于物理教学的浮力实验设备，包括水杯(1)、重物(2)和弹簧测力计(3)，其特征在于：还包括升降装置，所述升降装置包括底座(41)、支撑架(42)、第一安装杆(43)和第二安装杆(44)，所述支撑架(42)底端连接在底座(41)上，所述第一安装杆(43)和第二安装杆(44)平行设置且各自两端分别连接在支撑架(42)上，所述第一安装杆(43)上设置有第一滑轮(5)，所述第二安装杆(44)上设置有环状卷绕轮(45)，所述卷绕轮(45)包括两侧的凸轮(451)和中间的线卷(452)，所述第二安装杆(44)为空心结构，其中穿设有转轴(46)，所述转轴(46)一端穿出第二安装杆(44)并连接有摇手柄(6)，所述弹簧测力计(3)顶部连接有连接绳(7)，所述连接绳(7)另一端绕过第一滑轮(5)后和卷绕轮(45)的线卷(452)相连，转动摇手柄(6)通过转轴(46)带动卷绕轮(45)转动，从而带动弹簧测力计(3)底端的重物(2)进入或移出水杯(1)。2.根据权利要求1所述的一种用于物理教学的浮力实验设备，其特征在于：所述第二安装杆(44)上还设置有第一套管(47)和环状第一齿轮(48)，所述第一套管(47)的外侧壁通过固定杆(8)和第一安装杆(43)固定连接，所述第一套管(47)两端分别通过滚动轴承(9)与卷绕轮(45)和第一齿轮(48)相连，所述卷绕轮(45)另一端通过滚动轴承(9)和第一安装杆(43)相连，所述第一齿轮(48)另一端通过滚动轴承(9)和第一安装杆(43)相连；所述卷绕轮(45)和第一齿轮(48)的内沿分别设置有相对的两个挡块(49)，所述转轴(46)上设置有相对的两个抵块(410)，与第二安装杆(44)相连的两个滚动轴承(9)中设置有将抵块(410)限位在两者之间移动的限位板(411)；还包括第三安装杆(412)，所述第三安装杆(412)上可转动的设置有第二齿轮(413)和第三齿轮(414)，所述第二齿轮(413)和第三齿轮(414)之间通过套设在第三安装杆(412)上的第二套管(415)连接，所述第二齿轮(413)和第一齿轮(48)相配合传动，所述第三齿轮(414)上的凸齿均匀连续分布在其1/4-1/2的外沿上，所述卷绕轮(45)一侧的凸轮(451)上设置有和第三齿轮(414)相配合的凸齿。3.根据权利要求1所述的一种用于物理教学的浮力实验设备，其特征在于：所述第二安装杆(44)上还设置有第一套管(47)和环状第一齿轮(48)...

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