中学浮力实验装置的制作方法

本实用新型涉及实验教具技术领域，具体为中学浮力实验装置。

背景技术：

浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力叫做浮力，公元前245年，阿基米德发现了浮力原理，浮力的定义式为f浮＝g排＝mg＝ρ物gv物，计算可用它推导出公式f浮＝ρ液gv排，液体的浮力也适用于气体，现有市面上的中学浮力实验装置多数只能用来测量密度比液体大的物体的体积，而密度比液体小的物体的排水体积无法测量，从而无法根据上述两式计算出液体密度，进而不能计算出物体密度，故本实用新型设计中学浮力实验装置来解决上述问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了中学浮力实验装置，解决了传统的中学浮力实验装置无法测量所有物体的密度的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：中学浮力实验装置，包括实验箱体，所述实验箱体的内壁上分别固定有上轴承座和下轴承座，所述上轴承座和下轴承座之间转动设置有丝杆，所述丝杆的顶端穿过上轴承座与旋转手柄固定连接，所述丝杆上套设有丝杆套，所述丝杆套的一侧与导轨滑动连接，所述导轨固定在实验箱体的左侧内壁上，所述丝杆套的另一侧与固定板的一端固定连接，所述固定板的顶部上固定有防水盒，所述防水盒内固定有弹簧测力计，所述固定板的另一端与连杆的一端固定连接，所述连杆的另一端与滑轮架固定连接，所述滑轮架上转动设置有滑轮。

优选的，所述弹簧测力计的挂钩与吊绳的一端固定连接，所述吊绳的另一端绕过滑轮与被测物体固定连接。

优选的，所述实验箱体的右侧面上端设置有出水口，所述实验箱体的右侧面下端设置有排水口。

优选的，所述滑轮设置有两个，两个所述滑轮一上一下设置在滑轮架内。

优选的，所述连杆设置有两个，两个所述连杆对称设置在滑轮架的两侧。

优选的，所述防水盒设置为透明盒。

(三)有益效果

本实用新型提供了中学浮力实验装置，具备以下有益效果：

(1)本实用新型通过设置旋转手柄和丝杆，通过转动旋转手柄，旋转手柄带动丝杆转动，丝杆带动丝杆套沿着导轨上下移动，进而可使得弹簧测力计和滑轮可上下移动，可在有限的空间内测量所有密度的物体，运用在课堂上可以更直观的向学生展示阿基米德原理等物理原理，提高了教学质量，测量物体范围更广，节省空间，易操作。

(2)本实用新型通过设置出水口和排水口，实验箱体上部的出水口使溢出的液体流入烧杯等其他测量仪器进行测量，实验箱体下部的排水口回收试验结束剩余的液体。

附图说明

图1为本实用新型正剖图；

图2为本实用新型俯剖图。

图中附图标记为：1、实验箱体；2、上轴承座；3、下轴承座；4、丝杆；5、旋转手柄；6、丝杆套；7、导轨；8、固定板；9、防水盒；10、弹簧测力计；11、连杆；12、滑轮架；13、滑轮；14、吊绳；15、被测物体；16、出水口；17、排水口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型提供一种技术方案：中学浮力实验装置，包括实验箱体1，实验箱体1的内壁上分别固定有上轴承座2和下轴承座3，上轴承座2和下轴承座3之间转动设置有丝杆4，丝杆4的顶端穿过上轴承座2与旋转手柄5固定连接，丝杆4上套设有丝杆套6，丝杆套6的一侧与导轨7滑动连接，导轨7固定在实验箱体1的左侧内壁上，丝杆套6的另一侧与固定板8的一端固定连接，固定板8的顶部上固定有防水盒9，防水盒9设置为透明盒，透明防水盒9的设置避免液体进入弹簧测力计10，且便于读数，防水盒9内固定有弹簧测力计10，固定板8的另一端与连杆11的一端固定连接，连杆11的另一端与滑轮架12固定连接，连杆11设置有两个，两个连杆11对称设置在滑轮架12的两侧，滑轮架12上转动设置有滑轮13，滑轮13设置有两个，两个滑轮13一上一下设置在滑轮架12内，弹簧测力计10的挂钩与吊绳14的一端固定连接，吊绳14的另一端绕过滑轮13与被测物体15固定连接，吊绳14的另一端穿过防水盒9，实验箱体1的右侧面上端设置有出水口16，出水口16使溢出的液体流入烧杯等其他测量仪器进行测量，实验箱体1的右侧面下端设置有排水口17，排水口17回收试验结束剩余的液体。

使用时，通过转动旋转手柄5，旋转手柄5带动丝杆4转动，丝杆4带动丝杆套6沿着导轨7上下移动，进而可使得弹簧测力计10和滑轮13可上下移动，当密度大于液体的被测物体15放入并且完全浸没时，弹簧测力计10在液体上方，此时被测物体15所受浮力即为弹簧测力计10上读数之差，被测物体15的体积则直接读出液体变化量即可，利用阿基米德原理，即可求出液体密度，进而可求出物体密度，当密度小于液体的被测物体15放入时，转动旋转手柄5使得弹簧测力计10下降将被测物体15拉入液体中，被测物体15所受浮力即为弹簧测力计10前后读数之和，被测物体15体积为溢出的液体量减去丝杆套6、固定板8、防水盒9、连杆11、滑轮架12和滑轮13的体积，丝杆套6、固定板8、防水盒9、连杆11、滑轮架12和滑轮13的体积均为已知量，该已知量可在实验之前未挂上被测物体15时，通过排水法测得，利用阿基米德原理，即可求出液体密度，进而可求出物体密度，实验箱体1上部的出水口16使溢出的液体流入烧杯等其他测量仪器进行测量，实验箱体1下部的排水口17回收试验结束剩余的液体。

综上可得，本实用新型通过设置丝杆4、旋转手柄5、导轨7、滑轮13和出水口16，解决了传统的中学浮力实验装置无法测量所有物体的密度的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。