一种方便学生操作的浮力演示数显装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于物理教学用品技术领域，尤其是涉及一种方便学生操作的浮力演示数显装置。
【背景技术】
[0002]物理课程教学中，浮力现象是物理课程的重点内容，液体浮力产生的原因以及影响浮力的因素始终是教学的难点。浮力的大小只与物体所排开液体的体积及液体的密度有关，而与物体所在的深度无关，当液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大；当物体排开的液体体积不变时，液体密度越大，浮力越大；当液体密度和排开液体体积的乘积越大，浮力越大。教师在讲解的时候一般会通过物理浮力的实验来辅助教学，通常都是采用在水箱内设置可漂浮的物体，针对不同密度的液体情况下的浮力采用一个液体箱和物体进行多次实验，或者采用多个液体箱和物体进行实验，使得实验过程变得复杂，浪费时间，且影响实验效果，而且现有实验仪器无法将浮力产生过程和原因直观显示给学生，而且直接观察也表达不形象。
[0003]为了对现有技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种物理教学用浮力演示装置[申请号:CN201420243433.5]，包括水箱本体、浮力小球、摇动手柄、拉力传感器和液晶显示器，所述浮力小球与所述摇动手柄之间设置有拉线，所述拉线的一端与所述浮力小球连接，所述拉线的另一端与所述摇动手柄连接，所述摇动手柄设置在所述水箱本体底部，所述摇动手柄上设置有螺杆，所述水箱本体设置有与所述螺杆配合的内螺纹，所述螺杆的前端设置有所述拉力传感器，所述拉力传感器的输出端与所述液晶显示器的输入端连接。
[0004]上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术的不足，但是浮力小球上下位置的调节不够方便，整体设计还不够合理，实用性差。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单的方便学生操作的浮力演示数显装置。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案:本方便学生操作的浮力演示数显装置，其特征在于，包括储液箱，所述的储液箱内开有储液腔，所述的储液箱的上部设有储水箱，所述的储水箱通过连接管穿入储液腔，所述的连接管上设有抽吸栗，所述的储液箱的下部开有排液口，所述的排液口与储液腔相连通，所述的储液箱的一侧设有摇杆且摇杆横穿储液箱侧壁，所述的摇杆的外端连接有手柄，摇杆的内端连接有向远离摇杆方向倾斜的倾斜连杆，所述的倾斜连杆的另一端设有拉力传感器，所述的拉力传感器通过拉线与浮力球相连接，所述的浮力球通过连接管与储水箱相连通，所述的储液箱为透明材料制成，所述的储液箱的内壁上设有刻度表，所述的刻度表从下到上依次增大，所述的拉力传感器与设于储液箱侧部的显示器相连接。当需要教学浮力与排开液体体积的关系时，保持排开液体的密度不变，可通过手柄摇动摇杆，带动倾斜连杆周向转动，从而拉动浮力球上下移动，当浮力球下移时，排开液体体积变大，拉力传感器检测到的拉力也变大，反之拉力传感器检测到的拉力也变小；当需要教学浮力与排开液体密度的关系时，保持排开液体体积不变，增大排开液体的密度，拉力传感器检测到的拉力随排开液体的密度变化而变化，方便学生理解液体浮力产生的原因以及影响浮力的因素，整体设计合理，结构简单。
[0007]在上述的方便学生操作的浮力演示数显装置中，所述的储液箱包括底板，所述的底板的四周围有侧板，其中一个侧板与盖板相铰接，所述的盖板上开有通气口。
[0008]在上述的方便学生操作的浮力演示数显装置中，所述的盖板的两侧分别设有挡板，所述的挡板沿着储液箱侧壁向下延伸，所述的挡板之间设有透气布，所述的侧板上设有与透气布相对应的横向透气口。
[0009]在上述的方便学生操作的浮力演示数显装置中，所述的倾斜连杆的另一端转动连接有拉力传感器座，所述的拉力传感器座上开有供拉力传感器容置的容置槽，所述的拉力传感器固定在容置槽内。避免拉线在摇杆转动过程中缠绕在倾斜连杆上。
[0010]与现有的技术相比，本方便学生操作的浮力演示数显装置的优点在于:当需要教学浮力与排开液体体积的关系时，保持排开液体的密度不变，可通过手柄摇动摇杆，带动倾斜连杆周向转动，从而拉动浮力球上下移动，当浮力球下移时，排开液体体积变大，拉力传感器检测到的拉力也变大，反之拉力传感器检测到的拉力也变小；当需要教学浮力与排开液体密度的关系时，保持排开液体体积不变，增大排开液体的密度，拉力传感器检测到的拉力随排开液体的密度变化而变化，方便学生理解液体浮力产生的原因以及影响浮力的因素，整体设计合理，结构简单。
【附图说明】
[0011 ]图1是本实用新型提供的结构示意图。
[0012]图中，储液箱1、储水箱2、连接管3、抽吸栗4、摇杆5、手柄6、倾斜连杆7、拉力传感器8、拉线9、浮力球10、底板11、侧板12、挡板13、盖板14。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本方便学生操作的浮力演示数显装置包括储液箱1，储液箱1内开有储液腔，储液箱1的上部设有储水箱2，储水箱2通过连接管3穿入储液腔，连接管3上设有抽吸栗4，储液箱1的下部开有排液口，排液口与储液腔相连通，储液箱1的一侧设有摇杆5且摇杆5横穿储液箱1侧壁，摇杆5的外端连接有手柄6，摇杆5的内端连接有向远离摇杆5方向倾斜的倾斜连杆7，倾斜连杆7的另一端设有拉力传感器8，拉力传感器8通过拉线9与浮力球10相连接，浮力球10通过连接管3与储水箱2相连通，储液箱1为透明材料制成，储液箱1的内壁上设有刻度表，刻度表从下到上依次增大，拉力传感器8与设于储液箱1侧部的显示器相连接。当需要教学浮力与排开液体体积的关系时，保持排开液体的密度不变，可通过手柄6摇动摇杆5，带动倾斜连杆7周向转动，从而拉动浮力球10上下移动，当浮力球10下移时，排开液体体积变大，拉力传感器8检测到的拉力也变大，反之拉力传感器8检测到的拉力也变小；当需要教学浮力与排开液体密度的关系时，保持排开液体体积不变，增大排开液体的密度，拉力传感器8检测到的拉力随排开液体的密度变化而变化，方便学生理解液体浮力产生的原因以及影响浮力的因素，整体设计合理，结构简单。
[0014]其中，储液箱1包括底板11，底板11的四周围有侧板12，其中一个侧板12与盖板14相铰接，盖板14上开有通气口。盖板14的两侧分别设有挡板13，挡板13沿着储液箱1侧壁向下延伸，挡板13之间设有透气布，侧板12上设有与透气布相对应的横向透气口。作为一种改进，倾斜连杆7的另一端转动连接有拉力传感器座，拉力传感器座上开有供拉力传感器容置的容置槽，拉力传感器8固定在容置槽内。
[0015]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0016]尽管本文较多地使用了储液箱1、储水箱2、连接管3、抽吸栗4、摇杆5、手柄6、倾斜连杆7、拉力传感器8、拉线9、浮力球10、底板11、侧板12、挡板13、盖板14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
【主权项】
1.一种方便学生操作的浮力演示数显装置，其特征在于，包括储液箱(1)，所述的储液箱(1)内开有储液腔，所述的储液箱(1)的上部设有储水箱(2)，所述的储水箱(2)通过连接管(3)穿入储液腔，所述的连接管(3)上设有抽吸栗(4)，所述的储液箱(1)的下部开有排液口，所述的排液口与储液腔相连通，所述的储液箱(1)的一侧设有摇杆(5)且摇杆(5)横穿储液箱(1)侧壁，所述的摇杆(5)的外端连接有手柄(6)，摇杆(5)的内端连接有向远离摇杆(5)方向倾斜的倾斜连杆(7)，所述的倾斜连杆(7)的另一端设有拉力传感器(8)，所述的拉力传感器(8)通过拉线(9)与浮力球(10)相连接，所述的浮力球(10)通过连接管(3)与储水箱(2)相连通，所述的储液箱(1)为透明材料制成，所述的储液箱(1)的内壁上设有刻度表，所述的刻度表从下到上依次增大，所述的拉力传感器(8)与设于储液箱(1)侧部的显示器相连接。2.根据权利要求1所述的方便学生操作的浮力演示数显装置，其特征在于，所述的储液箱(1)包括底板(11)，所述的底板(11)的四周围有侧板(12)，其中一个侧板(12)与盖板(14)相铰接，所述的盖板(14)上开有通气口。3.根据权利要求2所述的方便学生操作的浮力演示数显装置，其特征在于，所述的盖板(14)的两侧分别设有挡板(13)，所述的挡板(13)沿着储液箱(1)侧壁向下延伸，所述的挡板(13)之间设有透气布，所述的侧板(12)上设有与透气布相对应的横向透气口。4.根据权利要求1所述的方便学生操作的浮力演示数显装置，其特征在于，所述的倾斜连杆(7)的另一端转动连接有拉力传感器座，所述的拉力传感器座上开有供拉力传感器容置的容置槽，所述的拉力传感器(8)固定在容置槽内。
【专利摘要】本实用新型属于物理教学用品技术领域，尤其是涉及一种方便学生操作的浮力演示数显装置。包括储液箱，储液箱内开有储液腔，储液箱的上部设有储水箱，储水箱通过连接管穿入储液腔，连接管上设有抽吸泵，储液箱的下部开有排液口，排液口与储液腔相连通，储液箱的一侧设有摇杆且摇杆横穿储液箱侧壁，摇杆的外端连接有手柄，摇杆的内端连接有向远离摇杆方向倾斜的倾斜连杆，倾斜连杆的另一端设有拉力传感器，拉力传感器通过拉线与浮力球相连接，浮力球通过连接管与储水箱相连通，储液箱为透明材料制成，储液箱的内壁上设有刻度表，刻度表从下到上依次增大，拉力传感器与设于储液箱侧部的显示器相连接。优点在于：设计合理，结构简单。
【IPC分类】G09B23/12
【公开号】CN205122041
【申请号】CN201520948487
【发明人】孟涵
【申请人】孟涵
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月18日