专利名称：气体浮力实验演示仪的制作方法
技术领域：
气体浮力实验演示仪技术领域[0001]本实用新型涉及一种气体浮力实验演示仪器，特别是涉及用于中学物理空气浮力教学的实验教具。
背景技术：
[0002]目前关于气体浮力的演示实验仪器专利CN201020140153. 3和CN200620085689. 3 分别是将两个质量相等，体积不同的物体，在空气中挂在一根杠杆和或定滑轮的两端使之平衡，CN200620085689. 3是在空气中用球胆向气球充气而改变一端物体的体积，使体积增大端在空气中所受浮力增大，杠杆失去平衡；CN201020140153. 3是将真空罩内抽成真空后，使滑轮两端失去浮力不等而失去平衡，从而说明气体浮力的存在，都存在以下不足[0003]一是不能像液体中那样，从弹簧测力示数减小来直接证明气体浮力的存在，而只能从杠杆失去平衡来间接说明气体浮力的存在，学生对抽象的气体浮力还是难以理解。[0004]二是不能测出物体所受气体浮力的大小，不能验证气体的浮力也符合阿基米德原理。发明内容[0005]本实用新型设计了一种气体浮力实验演示仪[0006]一是能直接测出气体浮力的大小。[0007]二是能用不同体积(O. 78L、1. 56L、2. 34L)的密闭气浮圆筒，演示不同体积的物体在空气中所受浮力不同，说明气体浮力跟排开气体体积的关系；其次是通过对真空罩内抽气的程度的不同，使相同体积的密闭气浮圆筒在不同气体密度下所受浮力不同，而说明气体浮力与气体密度的关系。[0008]三是能较为精确的测出物体所受浮力的大小，验证气体的浮力也符合阿基米德原理。[0009]本实用新型技术方案如下[0010]本实用新型气体浮力实验演示仪由透明圆桶、小量程弹簧测力计、密闭气浮圆筒、 抽气装置组成，所述的密闭气浮圆筒悬挂在小量程弹簧测力计下。[0011]所述的透明圆桶底部设有抽气孔和进气孔。[0012]所述的小量程弹簧测力计，由上端盖，弹簧，圆筒式刻度指针，透明圆筒外壳、挂钩，拉线、密闭圆盘组成，圆筒的上端与端盖旋接密闭，圆筒的下端密闭圆盘可与透明圆桶密闭。[0013]所述的小量程弹簧测力计的最大测量值为O. 2N，显示精度为O. 001N/mm(或O. Ig/ _)，密闭气浮圆筒的重量控制为O. 15N(15g)，材质可为矿泉水瓶材料，经实验计算，密闭气浮圆筒的壁厚略薄于矿泉水瓶壁厚即可达到本实验要求。气浮圆筒的体积分别为O. 78L、 I. 56L、2. 34L，它们在空气中所受浮力分别为O. OlN(Ig)、0· 02N(2g)、0· 03N(3g)，这样弹簧测力计的伸长的长度分另为IOmm、20mm、30mm,完全能满足演示实验的可视要求。3[0014]所述的密闭气浮圆筒为三个重量相等、高度相同、体积不同的有色轻质塑料圆筒， 目的是在空气中把它们挂在弹簧测力计下时指示的初始示数是相同的，用于比较不同体积所受的浮力的大小不同，有色是为了提高可视性。
[0015]图I为气体浮力实验演示仪器示意图。[0016]图2为小量程弹簧测力计示意图。[0017]其中1为透明圆桶，2为小量程弹簧测力计，3为密闭气浮圆筒，4为抽气孔，5为进气孔。[0018]201为上端盖，202透明圆筒外壳，203为弹簧，204为圆筒式刻度指针，205为零刻度，206为挂钩，207为拉线，208为密闭圆盘。具体实施例[0019]拉下207拉线，在小量程弹簧测力计下挂上密闭气浮圆筒，置于透明圆桶内，将透明圆桶内空气抽出，密闭气浮圆筒将不再受到空气的浮力，则弹簧测力计的示数就会增大， 增大的力即为密闭气浮圆筒在空气中所受的浮力，从而说明空气对密闭气浮圆筒产生了浮力。[0020]打开圆筒底部的进气孔，放入的空气，当放入一定量的空气后，弹簧测力计的示数会根据筒内空气密度的增大而减小，从而说明气体浮力与气体的密度的关系。[0021]在弹簧测力计下挂不同体积的密闭气浮圆筒，根据所测得的浮力不同，说明气体浮力与排开气体体积的关系。[0022]根据小量程弹簧测力计上读出密闭气浮圆筒所受浮力的具体大小，应用公式Fff =Gft= P气V排g计算,验证气体浮力也符合阿基米德原理。[0023]本实用新型演示结构简单，操作容易，稳定可靠，效果明显，适合推广。
权利要求1.一种气体浮力实验演示仪，其特征在于由透明圆桶、小量程弹簧测カ计、密闭气浮圆筒、抽气装置组成，所述的密闭气浮圆筒挂在小量程弹簧测カ计下。
2.根据权利要求I所述的气体浮力实验演示仪，其特征是所述的透明圆桶，底部设有抽气孔和进气孔。
3.根据权利要求I所述的气体浮力实验演示仪，其特征是所述的小量程弹簧测カ计，底部设有密闭圆盘，圆筒的上端与端盖旋接密闭，圆筒下端的密闭圆盘可与透明圆桶密闭。
4.根据权利要求I所述的气体浮力实验演示仪，其特征是所述的密闭气浮圆筒为三个重量相等，体积不等，有色轻质塑料圆筒。
专利摘要本实用新型涉及一种中学物理教学时的气体浮力实验的演示仪器。由透明圆筒、小量程弹簧测力计、密闭气浮圆筒、抽气装置组成。优选的特征是利用小量程弹簧测力计测出气体浮力大小，一是显示可视度大，能达到课堂演示实验的可视要求；二是能通过所测气体浮力的大小，计算验证气体浮力也符合阿基米德原理，能有效的降低学生对气体浮力的理解难度。本实用新型结构简单，操作容易，稳定可靠，效果明显，适合推广。
文档编号G09B23/12GK202816225SQ201220376699
公开日2013年3月20日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者黄声会 申请人:黄声会