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一种中学物理浮力学习实验设备制造技术

技术编号:21376005 阅读:20 留言:0更新日期:2019-06-15 12:45
一种中学物理浮力学习实验设备,设计一种实验装置,在所述筒体外侧壁上设有开口,在所述筒体外侧壁上的开口内设有数个与所述开口两内侧壁过盈配合的插接板,在所述数个插接板外侧均设有可拆卸的缩口式漏嘴,在所述筒体下部设有底部收纳槽,所述筒体上部设有支架,在所述支架上挂放有弹簧测力计,在所述弹簧测力计下部设有收紧套绳;通过本实用新型专利技术,以多腔体对比实验的方式形象的展示不同情形下的浮力规律,具有很强的对比性和直观性,通过对比实验可以加深学生对浮力知识的理解,提高学生动手操作能力和学生学习兴趣,相较于传统的浮力实验设备,本实用新型专利技术采用木桶式容器提高了实验数据测量的准确性和操作的便捷性。

A Middle School Physical Buoyancy Learning Experiment Equipment

An experimental device for learning physics buoyancy in middle school is designed. An opening is arranged on the outer side wall of the cylinder. Several plug boards are arranged in the opening of the outer side wall of the cylinder with interference fit between the two inner walls of the opening. The outer sides of the several plug boards are provided with detachable shrinkage nozzles. The lower part of the cylinder is provided with a bottom receptacle groove, and the cylinder is provided with a bottom receptacle groove. There is a bracket on the bracket, a spring dynamometer is hung on the bracket, and a tightening sleeve rope is arranged on the lower part of the spring dynamometer; through the utility model, the buoyancy law under different situations is visually displayed by means of multi-chamber comparative experiment, which has strong contrast and intuition. Through the comparative experiment, the students'understanding of buoyancy knowledge can be deepened and the students' operational energy can be improved. Compared with the traditional buoyancy experimental equipment, the utility model adopts a wooden barrel container to improve the accuracy of experimental data measurement and the convenience of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种中学物理浮力学习实验设备
本技术涉及一种实验设备,尤其是涉及一种中学物理浮力学习实验设备。
技术介绍
物理是一门理论性与实践性很强的学科,对于大多数学生来说,学好物理非常不容易,但就学生的心理特征与认知规律来说,他们的学习活动最容易从兴趣出发,最容易被兴趣左右。研究表明,人们在面对自己感兴趣的事物时,记忆效果明显提升。物理学习中,很多定律都离不开实验演示,在实验演示中,让学生自己动手完成实验,验证物理学习中各个定律,在动手实验的过程中,使物理学习具有的趣味性,有助于促进学生积极主动地学习物理,进而提升教学效果,使得物理教学达到事半功倍的效果。物体的浮力定律,又称阿基米德定律,是物理学上的一个非常重要的定律。物理学习中,浮力现象是物理课程中的重点内容,溶液产生浮力的原因以及影响浮力的因素始终是教学的难点。根据浮力定律的公式,通过公式可得出物体的浮力大小与溶液的密度和物体排开溶液的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。理论知识虽然简单,但是基于此理论基础衍生出来的相关题目却常常使学生晕头转向,例如常见的一些浮力题目:体积相同的三个小球塑料球、铁球、木球浸入在水中,待它们静止后,它们受到的浮力谁大,两个体积相同的铁球分别放置在水和水银中,受到的浮力谁大,质量相同的铜、铁、铝三块金属,投入水银中后受到的浮力大小关系是什么,等等等等,此时浮力知识就显得千变万化、晦涩难懂,教师讲学,学生也理解比较吃力,针对各个情形下的浮力现象最直观的学习方法就是实验验证,然而在当前物理教学中还没有将具体实际例子放在课堂上加深学生对浮力现象理解的教学装置,一是没有相应针对各种浮力情形的浮力实验装置,二是教师或学生因为操作繁琐放弃实验探究,导致浮力学习只能停留在课本上,无法具体操作,导致教学效率低下,甚至一些学生采用死记硬背的方式,学生对于浮力定律的理解不够深刻,就会造成解题思路错误,导致丢分的现象,学生无法真正理解浮力现象,无法将理论应用到实际解题与实验设计中,对物理学习效果造成很大的影响。目前物理中研究浮力现象的实验装置比较简单,操作比较麻烦,可视性不好,实验装置仅仅只能演示一种物体的浮力效应,如果需要演示其他物体浮力状态,则需要进行反复操作、分次进行,浪费实验时间,并且对于物理浮力现象的演示效果不够直观明显,对于提升物理浮力实验现象的教学效果不明显,演示结果给学生的印象不深刻,对于提高物理学习效果帮助不大。目前,在物理浮力现象演示的实验中还存在一些问题,如下:1、传统的物理浮力现象的实验过程中使用的用具主要包括:各种配重物、弹簧测力计、烧杯、天平等等,实验器具比较琐碎,而且实验器具零散放置,没有一体式、整体化放置的浮力实验装置,实验演示器材找寻、管理及携带非常不便;2、传统的物理浮力实验所用的实验器材比较单一,无法满足各种情形下浮力实验演示,如等质量不同物体漂浮状态受到浮力大小的判断及演示、等体积不同物体漂浮状态受到浮力大小的判断及演示、等质量不同物体沉入液体状态受到浮力大小的判断及演示以及等体积不同物体沉入液体状态受到浮力大小的判断及演示,学生无法针对不同情形下浮力现象进行全面学习,实验方式比较单一,学生无法全面、深入的理解浮力知识。3、目前的使用的物体浮力现象的演示装置只能实现单独一种类型的重物在溶液中的浮力演示,对于演示不同物体在溶液里漂浮物体所受浮力大小的演示以及相同物体不同体积下的浮力实验中,需要不断的更换重物种类,操作麻烦,不能同时进行,不能灵活的进行不同种类的浮力现象同步、对比实验演示,因此不能形成对比实验,学生无法通过对比实验直观学习浮力知识,致使学生不能灵活深刻的理解和掌握阿基米德定律,导致物理教学效果较差。4、当前使用量筒或烧杯等实验用具对于排开液体体积的测量非常不便,目前普遍采用的方式有两种:(1)一是观察量筒或烧杯上液面位置刻度变化来计算排开液体的体积,但是浮力演示过程中,溶液液面平稳程度不好控制,需要等待液面静止才能较为准确测量,使得实验进程减缓,浪费时间,而且液面变化幅度容易较小不利于读数,液面变化幅度过大容易洒漏,而且读数时也容易因实验人员读数姿势问题产生较大实验偏差,容易导致实验数据不准确,进而影响实验结果甚至演示得到错误的错误的实验结果,给学生带来误导,不利于浮力知识学习;以及变化幅度不利于浮力浮力实验演示的进行;(2)二是将烧杯底部一侧垫放一物块,使得烧杯倾斜,在烧杯嘴部下方放置小桶,从而实现浮力演示时配重物落入溶液过程中溢出的溶液流入小桶内,然而这种实验方式存在诸多不便:第一,需要保证烧杯倾斜放置时液面刚好处于与烧杯嘴处持平,溶液不能低于烧杯嘴处,这就对垫块的高度、放置位置具有严格的要求,使得实验操作较为困难,学生不好控制;第二,烧杯倾斜放置,底部垫块不稳定,极易发生晃动,导致烧杯滑落使得实验无法进行;第三,量筒应贴在烧杯侧壁,烧杯受力不稳定容易错位和滑动,导致溶液溢出过程中极易发生洒漏,导致实验测量不准确,影响实验准确性;5、在使用弹簧测力计时,通常是教师或学生手持弹簧测力计,在测量过程中,弹簧测力计不能固定,无法通过提拉弹簧测力计准确控制弹簧测力计下部吊挂的配重物的高度位置,手部长时间提拿容易疲劳,而且手持弹簧测力计也会造成读数不便,容易产生读数误差,影响实验准确性;6、在进行浮力现象中物体所受浮力只与物体排开溶液的体积有关的实验验证时,将浮力排出的溶液需要专门盛放进单独的容器内,这样的操作非常不方便,容易使溶液洒漏,而且需要再次进行浮力实验时,由于洒漏,往往需要再次补充溶液,增加实验步骤与实验时长,降低教学效率;7、传统浮力实验器具中都是采用细线将配重物捆绑再悬挂于弹簧测力计下方,然而采用细线捆绑配重物比较繁琐,细线捆绑若缠绕线圈过少,配重物容易掉落,细线捆绑过多操作繁琐且浪费实验时间,而且采用细线捆绑容易产生死结,操作非常不便。综上,目前,在物理浮力现象的教学演示中,物理浮力现象的演示实验的教学效果不佳,而且实验器具比较单一,效果不好,学生无法真正理解浮力现象,还存在诸多问题以待解决,因此,急缺一种整体化、一体式物理浮力实验演示装置,实现等质量不同物体漂浮状态受到浮力大小的判断及演示、等体积不同物体漂浮状态受到浮力大小的判断及演示、等质量不同物体沉入液体状态受到浮力大小的判断及演示以及等体积不同物体沉入液体状态受到浮力大小的判断及演示等不同情形下全面的物体受到的浮力状态对比演示装置,因此,有必要提出一种物理浮力现象的实验装置,解决上述问题,具有极大的教学意义和使用价值。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足,本技术公开了一种中学物理浮力学习实验设备,以多腔体对比实验的方式形象的展示不同情形下的浮力规律,具有很强的对比性和直观性,通过对比实验可以加深学生对浮力知识的理解,提高学生动手操作能力和学生学习兴趣,相较于传统的浮力实验设备,本技术采用木桶式容器提高了实验数据测量的准确性和操作的便捷性,通过本技术,可简单有效的进行物理浮力实验的全方面演示教学,不仅为教师的教学提供了便利,提高了教学质量,而且为学生学习浮力进行清楚直接的演示教学,对于提高学生物理学习兴趣和学生动手实验能力以及教学质量的提高具有极大的积极效益。实现本技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种中学物理浮力学习实验设备,包括筒体(8)、支架和弹簧测力计(3),其特征是:在所述筒体(8)外侧壁两侧分别设有相对应的开口(10),在所述筒体(8)外侧壁上的开口(10)内设有数个与所述开口(10)两内侧壁过盈配合的插接板(11),在所述数个插接板(11)外侧均设有可拆卸的缩口式漏嘴(15),在所述筒体(8)下部设有底部收纳槽(12),所述筒体(8)上部设有支架,在所述支架上挂放有弹簧测力计(3),在所述弹簧测力计(3)下部设有收紧套绳(5)。

【技术特征摘要】
1.一种中学物理浮力学习实验设备,包括筒体(8)、支架和弹簧测力计(3),其特征是:在所述筒体(8)外侧壁两侧分别设有相对应的开口(10),在所述筒体(8)外侧壁上的开口(10)内设有数个与所述开口(10)两内侧壁过盈配合的插接板(11),在所述数个插接板(11)外侧均设有可拆卸的缩口式漏嘴(15),在所述筒体(8)下部设有底部收纳槽(12),所述筒体(8)上部设有支架,在所述支架上挂放有弹簧测力计(3),在所述弹簧测力计(3)下部设有收紧套绳(5)。2.根据权利要求1所述的中学物理浮力学习实验设备,其特征是:在所述筒体(8)内设有隔板(34),所述的隔板(34)可设计为“一”字形、或“Y”字形、或“十字形”、或“*”形,从而实现将筒体(8)内部分隔为两腔、三腔、四腔、六腔,在所述筒体(8)内的每个溶液腔(35)...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱苏宁
申请(专利权)人:朱苏宁
类型:新型
国别省市:辽宁,21

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