数字化探究浮力产生原因的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于教学实验装置技术领域，提供了数字化探究浮力产生原因的实验装置，包括：玻璃盒，所述玻璃盒内部设置有若干水，所述玻璃盒内部活动安装有矩形体；数显组件，所述数显组件包括位于矩形体内部设置的压强计以及与压强计固定连接的压强传感器，所述压强传感器一侧连接有电脑；本实用新型专利技术通过将两个压强计放在水中，并改变他们的深度以及相对位置，再利用电脑通过压强传感器读取压强计上的数值，不仅直观展现了矩形体六个面的压强大小，也非常形象地展示浮力产生的原因，清晰地展现了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度无关，同时体现了现代科学技术与教学有效融合，激发学生学习兴趣和培养学生利用物理知识应用于生活的能力

【技术实现步骤摘要】
数字化探究浮力产生原因的实验装置


[0001]本技术属于教学实验装置
，具体涉及数字化探究浮力产生原因的实验装置
。

技术介绍

[0002]浮力指物体在流体
(
包括液体和气体
)
中，各表面受流体
(
液体和气体
)
压力的差
(
合力
)
，教材中通过图示加上理论推导的方式探究浮力产生的原因，物体四周同一深度处由于压强相等，压力的作用效果相互抵消，而因为液体压强随深度的增加而增大，所以物体下表面受到的向上的压力要大于，上表面向下的压力，上下表面受到的压力差即为浮力
。
[0003]后来也有一些教师利用实验的方式来探究浮力产生的原因，但是以上两种方式虽然能让学生理解浮力产生原因是上下表面的压力差，但是过于抽象，学生还不能够直观的观察到前后左右的压力相互抵消，以及浮力大小与深度无关，学生不易深入理解知识
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供数字化探究浮力产生原因的实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]数字化探究浮力产生原因的实验装置，包括：
[0007]玻璃盒，所述玻璃盒内部设置有若干水，所述玻璃盒内部活动安装有矩形体；
[0008]数显组件，所述数显组件包括位于矩形体内部设置的压强计以及与压强计固定连接的压强传感器，所述压强传感器一侧连接有电脑；
[0009]调节组件，所述调节组件位于玻璃盒内部一侧设置，所述调节组件包括调节框以及位于调节框内部活动安装的螺纹块，所述螺纹块远离调节框一侧固定安装有驱动块，所述驱动块远离螺纹块一侧与矩形体活动连接
。
[0010]优选的，所述矩形体为中空结构，所述矩形体外部通过开槽活动镶嵌有两个橡皮膜，两个所述橡皮膜位于矩形体两侧对称设置，两个所述橡皮膜靠近矩形体内部一侧均固定安装有压强计，所述压强计远离橡皮膜一侧固定安装有橡胶管，所述橡胶管远离压强计一端固定安装有压强传感器，所述压强传感器远离橡胶管一侧通过数据线与电脑电性连接
。
[0011]优选的，所述玻璃盒内部一侧固定安装有调节框，所述调节框内部通过轴承活动安装有螺纹杆，所述螺纹杆外部通过螺纹旋合安装有螺纹块，所述螺纹块与调节框内壁滑动贴合，所述调节框顶端通过轴承活动安装有旋钮，所述旋钮与螺纹杆的轴传动连接
。
[0012]优选的，所述螺纹块靠近矩形体一侧固定安装有驱动块，所述驱动块远离螺纹块一侧通过轴承活动安装有转轴，所述转轴远离驱动块一端固定安装有
U
形架，所述
U
形架内部活动安装有压板
。
[0013]优选的，所述
U
形架顶端中心处通过螺纹旋合安装有螺栓，所述螺栓靠近压板一端
通过轴承活动安装于压板一侧，所述矩形体靠近
U
形架一侧固定安装有安装板
。
[0014]优选的，所述转轴靠近驱动块一侧固定安装有从动齿轮，所述驱动块靠近从动齿轮一侧开设有腔体，所述腔体内部固定安装有防水马达，所述防水马达输出端伸出腔体外侧，所述防水马达输出端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合
。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016](1)
本技术通过将两个压强计放在水中，并改变他们的深度以及相对位置，再利用电脑通过压强传感器读取压强计上的数值，不仅直观展现了矩形体六个面的压强大小，也非常形象地展示浮力产生的原因，清晰地展现了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度无关，同时体现了现代科学技术与教学有效融合，激发学生学习兴趣和培养学生利用物理知识应用于生活的能力
。
[0017](2)
本技术通过安装板将矩形体安装在
U
型架中，通过螺纹块带动矩形体在玻璃盒中上下运动，以此来配合实验操作将两个压强计置于不同深度的水中，并观察压强数值的变化，同时通过防水马达带动转轴旋转，以此带动整个矩形体进行翻转，使两个压强计的位置发生变动，可以观察在不同深度两个压强计的压强差是否有变化
。
附图说明
[0018]图1为本技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本技术的矩形体内部拆解结构示意图；
[0020]图3为本技术的调节组件拆解结构示意图；
[0021]图4为本技术的防水马达安装位置结构示意图
。
[0022]图中：
1、
玻璃盒；
11、
矩形体；
2、
数显组件；
21、
橡皮膜；
22、
压强计；
23、
橡胶管；
24、
压强传感器；
25、
电脑；
3、
调节组件；
31、
调节框；
32、
螺纹杆；
33、
螺纹块；
34、
旋钮；
35、
驱动块；
36、
转轴；
37、U
形架；
38、
压板；
39、
螺栓；
310、
安装板；
311、
从动齿轮；
312、
腔体；
313、
防水马达；
314、
主动齿轮
。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围
。
[0024]实施例一：
[0025]请参阅图1－图2所示，数字化探究浮力产生原因的实验装置，包括：
[0026]玻璃盒1，玻璃盒1内部设置有若干水，玻璃盒1内部活动安装有矩形体
11
；
[0027]数显组件2，数显组件2包括位于矩形体
11
内部设置的压强计
22
以及与压强计
22
固定连接的压强传感器
24
，压强传感器
24
一侧连接有电脑
25
；
[0028]调节组件3，调节组件3位于玻璃盒1内部一侧设置，调节组件3包括调节框
31
以及位于调节框
31
内部活动安装的螺纹块
33
，螺纹块
33
远离调节框
31
一侧固定安装有驱动块
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
数字化探究浮力产生原因的实验装置，其特征在于，包括：玻璃盒
(1)
，所述玻璃盒
(1)
内部设置有若干水，所述玻璃盒
(1)
内部活动安装有矩形体
(11)
；数显组件
(2)
，所述数显组件
(2)
包括位于矩形体
(11)
内部设置的压强计
(22)
以及与压强计
(22)
固定连接的压强传感器
(24)
，所述压强传感器
(24)
一侧连接有电脑
(25)
；调节组件
(3)
，所述调节组件
(3)
位于玻璃盒
(1)
内部一侧设置，所述调节组件
(3)
包括调节框
(31)
以及位于调节框
(31)
内部活动安装的螺纹块
(33)
，所述螺纹块
(33)
远离调节框
(31)
一侧固定安装有驱动块
(35)
，所述驱动块
(35)
远离螺纹块
(33)
一侧与矩形体
(11)
活动连接
。2.
根据权利要求1所述的数字化探究浮力产生原因的实验装置，其特征在于，所述矩形体
(11)
为中空结构，所述矩形体
(11)
外部通过开槽活动镶嵌有两个橡皮膜
(21)
，两个所述橡皮膜
(21)
位于矩形体
(11)
两侧对称设置，两个所述橡皮膜
(21)
靠近矩形体
(11)
内部一侧均固定安装有压强计
(22)
，所述压强计
(22)
远离橡皮膜
(21)
一侧固定安装有橡胶管
(23)
，所述橡胶管
(23)
远离压强计
(22)
一端固定安装有压强传感器
(24)
，所述压强传感器
(24)
远离橡胶管
(23)
一侧通过数据线与电脑
(25)
电性连接
。3.
根据权利要求1所述的数字化探究浮力产生原因的实验装置，其特征在于，所述玻璃盒
(1)
内部一侧固定安装有调节框
(31)
，所述调节框
(31)
内...

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