一种物理实验用的浮力测定装置的制作方法

本实用新型属于物理实验装置技术领域，涉及到一种物理实验用的浮力测定装置。

背景技术：

浮力是中学物理课程的重要内容，但这部分内容较为抽象，教师在教学过程中仅用语言难以表达清楚，学生也不易理解，因此需要借助浮力测定装置进行辅助教学。现有的物理实验在测量待测体在不同液体内所受到的浮力时，常用的有两种方法：①称重法：先把物待测体吊在弹簧测力计的挂钩上，在空气中测量待测体受到的重力(G)，然后用弹簧测力计称出待测体浸入液体中时的重量(F)，则待测体在该液体内受到的浮力F_浮＝G-F；②公式法：先把物待测体吊在弹簧测力计的挂钩上，在空气中测量待测体受到的重力(G)，然后将待测体浸入液体中，测量出被待测体排开的液体体积(V_排)，则待测体在该液体内受到的浮力F_浮＝ρgV_排。在以上的测量过程中，学生需要手提着弹簧测力计进行读数，由于手容易晃动，所以读数时弹簧测力计无法保持静止，会影响读数的准确性。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种物理实验用的浮力测定装置，测量过程中，学生不用再手提着弹簧测力计，可以待弹簧测力计静止后再读数，提高了测量数据的准确性，结构简单，操作方便。

本实用新型所采取的具体技术方案是：一种物理实验用的浮力测定装置，包括用于装液体的容器、与待测体连接的弹簧测力计，关键是：所述的装置还包括带有底座的竖杆、固定在竖杆上端的水平杆、架设在水平杆上的绕线轮，绕线轮上的连接线经过固定在水平杆上的定滑轮后与弹簧测力计的上端固定连接形成为待测体的升降吊装机构。

所述的底座上端面有与竖杆同轴设置的转盘，转盘同时与竖杆和底座形成转动配合且转盘上沿圆周方向固定有至少两个容器。

所述的竖杆包括同轴设置的下固定杆、转动杆、固定在转动杆外侧的上连接杆，转动杆的下端与下固定杆形成转动配合、上端固定有手轮，水平杆与上连接杆固定连接。

所述的下固定杆外壁上固定有一组沿圆周方向均匀排布的下定位套，下定位套的数量与容器的数量相等且一一对应设置，上连接杆外壁上固定有上定位套，下定位套和上定位套借助销轴锁紧固定形成为下固定杆和上连接杆之间的锁紧结构。

所述的转盘边缘设置有向上凸出的定位沿使转盘与定位沿之间的空腔形成为液体容纳槽且定位沿内壁上设置有刻度线。

所述的转盘中心处设置有向上凸出且与转盘一体成型的套管，下固定杆位于套管内，套管的上端面与定位沿上端面齐平或位于定位沿上端面的上方。

所述的待测体包括圆柱体、与圆柱体下端面固定连接的倒置的圆锥体，圆锥体的最大直径与圆柱体的直径相等。

本实用新型的有益效果是：测量过程中，学生不用再手提着弹簧测力计，只需要转动绕线轮将连接线放到合适长度，然后将绕线轮固定住即可，待弹簧测力计静止后再读数，测量完成后，将连接线回缠到绕线轮上即可，提高了测量数据的准确性，结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中，1代表容器，2代表弹簧测力计，3代表底座，4代表水平杆，5代表绕线轮，6代表连接线，7代表定滑轮，8代表转盘，9代表下固定杆，10代表转动杆，11代表上连接杆，12代表手轮，13代表下定位套，14代表上定位套，15代表销轴，16代表定位沿，17代表套管，18代表待测体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：

具体实施例，如图1所示，一种物理实验用的浮力测定装置，包括用于装液体的容器1、与待测体18连接的弹簧测力计2，还包括带有底座3的竖杆、固定在竖杆上端的水平杆4、架设在水平杆4上的绕线轮5，绕线轮5上的连接线6经过固定在水平杆4上的定滑轮7后与弹簧测力计2的上端固定连接形成为待测体18的升降吊装机构。测量过程中，学生不用再手提着弹簧测力计2，只需要转动绕线轮5将连接线6放到合适长度，然后将绕线轮5固定住即可，待弹簧测力计2静止后再读数，测量完成后，将连接线6回缠到绕线轮5上即可，提高了测量数据的准确性，结构简单，操作方便。固定绕线轮5时可以手动按压固定，也可以在绕线轮5与水平杆4之间插入定位块防止绕线轮5转动。

作为对本实用新型的进一步改进，底座3上端面有与竖杆同轴设置的转盘8，转盘8同时与竖杆和底座3形成转动配合且转盘8上沿圆周方向固定有至少两个容器1，每个容器1内所装的液体都不相同，通过改变转盘8的位置，即可将装有不同液体的容器1转动到待测体18下方，测量待测体18在不同液体中所受到的浮力，结构简单，操作方便。

竖杆包括同轴设置的下固定杆9、转动杆10、固定在转动杆10外侧的上连接杆11，转动杆10的下端与下固定杆9形成转动配合、上端固定有手轮12，水平杆4与上连接杆11固定连接。当需要测量待测体18在不同液体中所受的浮力大小时，既可以转动转盘8，将装有所需液体的容器1转动到待测体18下方，也可以直接转动上连接杆11，将待测体18转动到装有所需液体的容器1上方，更加方便，而且与转动转盘8相比，转动上连接杆11时不会对容器1产生任何影响，可以避免容器1内的液体因晃动而溅出。为了提高装置整体的牢固性和稳定性，在水平杆4与上连接杆11之间固定有倾斜设置的支撑杆。下固定杆9与转动杆10之间设置有轴承，转动时更加灵活省力。

下固定杆9外壁上固定有一组沿圆周方向均匀排布的下定位套13，下定位套13的数量与容器1的数量相等且一一对应设置，上连接杆11外壁上固定有上定位套14，下定位套13和上定位套14借助销轴15锁紧固定形成为下固定杆9和上连接杆11之间的锁紧结构，防止测量过程中，由于上连接杆11晃动而影响测量数据的准确性。

作为对本实用新型的进一步改进，转盘8边缘设置有向上凸出的定位沿16使转盘8与定位沿16之间的空腔形成为液体容纳槽且定位沿16内壁上设置有刻度线。使得该装置既可以采用称重法测量浮力，也可以采用公式法测量浮力，扩大了该装置的适用范围。为了便于液体的排放，在定位沿16上开设有排放口，排放口处设置有密封塞，测量时用密封塞将排放口堵住，排放液体时将密封塞取下即可。

转盘8中心处设置有向上凸出且与转盘8一体成型的套管17，下固定杆9位于套管17内，套管17的上端面与定位沿16上端面齐平或位于定位沿16上端面的上方，防止液体进入下固定杆9与转盘8之间的缝隙内，可以提高测量数据的准确性。

作为对本实用新型的进一步改进，待测体18包括圆柱体、与圆柱体下端面固定连接的倒置的圆锥体，圆锥体的最大直径与圆柱体的直径相等。可用于观察待测体18体积不规则时浮力的变化过程，更加形象生动，易于理解。