物理力学实验装置的制作方法

本实用新型涉及实验设备领域，特别是涉及物理力学实验装置。

背景技术：

浮力是物体漂浮于流体表面或浸没于流体之中的物体，受到各方向流体静压力的向上合力。其大小等于被物体排开流体的重力。公元前245年，阿基米德发现了浮力原理。使人们可以对浮力进行计算，但是对于一些初学者，很多人不能很好地了解浮力，因此需要一种实验设备帮助人们了解学习浮力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供物理力学实验装置，可以帮助人们了解学习浮力，加强人们对浮力的记忆，增进学习热情。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

物理力学实验装置，包括储液装置、移动机构、升降机构和浮力测量机构，所述的移动机构转动连接在储液装置的后端，所述的升降机构滑动连接在移动机构内，所述的浮力测量机构滑动连接在升降机构的上端。

所述的储液装置包括储液箱、支撑板、支腿、排液管和隔板，支撑板设有两个，两个支撑板分别固定连接在储液箱后端的两侧，储液箱的下端四角处均设有支腿，隔板前后方向固定连接在储液箱的中部，排液管设有两个，两个排液管分别固定连接自在储液箱左右两侧的下端，两个排液管上均设有阀门，移动机构与两个支撑板转动连接。

所述的移动机构包括位置调整钮、丝杠、滑座、方管、圆管、堵板、控制弹簧和滚珠，丝杠通过轴承转动连接在两个支撑板的下侧，丝杠绕自轴线转动且轴向固定，位置调整钮固定连接在丝杠的一端，滑座通过螺纹连接在丝杠上，滑座的前端面与储液箱后端面贴合，方管固定连接在滑座的上端，圆管固定连接在方管上部的后端面上，圆管与方管连通，堵板固定连接在圆管的后端，控制弹簧和滚珠均滑动连接在圆管内，控制弹簧位于滚珠与堵板之间，升降机构滑动连接在方管内。

所述的升降机构包括升降方杆、高度锁定孔、连接方管和控制螺栓，升降方杆上均匀设有多个高度锁定孔，高度锁定孔的直径小于滚珠的直径，连接方管的下端面固定连接在升降方杆的上端，控制螺栓通过螺纹连接在连接方管的上端面，升降方杆滑动连接在方管内，滚珠位于其中一个高度锁定孔开口处，浮力测量机构滑动连接在连接方管内。

所述的浮力测量机构包括浮块、连杆、升降滑板、浮力弹簧、固定圆管、下挡板、圆管长孔、上挡板、滑动方杆和限位板，滑动方杆滑动连接在连接方管内，控制螺栓的螺纹端顶紧滑动方杆，滑动方杆的后端固定连接有限位板，固定圆管固定连接在滑动方杆的前端，固定圆管的上下两端分别固定连接有上挡板和下挡板，固定圆管的前端设有圆管长孔，升降滑板滑动连接在固定圆管内且穿过圆管长孔，浮力弹簧位于固定圆管内，浮力弹簧的上端与上挡板接触，浮力弹簧的下端与升降滑板接触，连杆的上端穿过下挡板并与升降滑板固定连接，连杆的上端固定连接有浮块。

所述的固定圆管在圆管长孔处设有浮力测量刻度。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供物理力学实验装置，通过储液装置、移动机构、升降机构和浮力测量机构的使用，可以使人们清晰地了解浮力受液体密度和入液体积影响，帮助人们了解学习浮力，加强人们对浮力的记忆，增进学习热情。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的储液装置结构示意图一；

图3是本实用新型的储液装置结构示意图二；

图4是本实用新型的移动机构结构示意图；

图5是本实用新型的移动机构剖视示意图；

图6是本实用新型的升降机构结构示意图；

图7是本实用新型的浮力测量机构结构示意图；

图8是本实用新型的浮力测量机构剖视示意图。

图中：储液装置1；储液箱1-1；支撑板1-2；支腿1-3；排液管1-4；隔板1-5；移动机构2；位置调整钮2-1；丝杠2-2；滑座2-3；方管2-4；圆管2-5；堵板2-6；控制弹簧2-7；滚珠2-8；升降机构3；升降方杆3-1；高度锁定孔3-2；连接方管3-3和控制螺栓3-4；浮力测量机构4；浮块4-1；连杆4-2；升降滑板4-3；浮力弹簧4-4；固定圆管4-5；下挡板4-6；圆管长孔4-7；上挡板4-8；滑动方杆4-9；限位板4-10。

具体实施方式

下面结合附图1-8对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一：

如图1-8所示，物理力学实验装置，包括储液装置1、移动机构2、升降机构3和浮力测量机构4，所述的移动机构2转动连接在储液装置1的后端，所述的升降机构3滑动连接在移动机构2内，所述的浮力测量机构4滑动连接在升降机构3的上端。

在使用时，先将储液装置1中加入两种不同的液体，在调整移动机构2，移动机构2通过升降机构3带动浮力测量机构4，使浮力测量机构4的浮块对应其中一种液体，调整升降机构3使浮块与液体接触并浸入液体中，观察浮力的变化，同时可以移动浮力测量机构4改变浮块在液体中所处横向位置，观察浮力是否变化，最后记录浮块浸入液体中浮力的大小，将浮块升起后，再通过通过移动机构2使浮块浸入另一种液体中，记录此时浮力大小与之前对比，从而使人们清晰地了解浮力受液体密度和入液体积影响，帮助人们了解学习浮力，加强人们对浮力的记忆，增进学习热情。

具体实施方式二：

如图1-8所示，所述的储液装置1包括储液箱1-1、支撑板1-2、支腿1-3、排液管1-4和隔板1-5，支撑板1-2设有两个，两个支撑板1-2分别固定连接在储液箱1-1后端的两侧，储液箱1-1的下端四角处均设有支腿1-3，隔板1-5前后方向固定连接在储液箱1-1的中部，排液管1-4设有两个，两个排液管1-4分别固定连接自在储液箱1-1左右两侧的下端，两个排液管1-4上均设有阀门，移动机构2与两个支撑板1-2转动连接。

在使用储液装置1时，将两种不同的液体倒入被隔板1-5隔断的储液箱1-1中，当使用完后，可以通过排液管1-4将两种液体分别排出存储。

具体实施方式三：

如图1-8所示，所述的移动机构2包括位置调整钮2-1、丝杠2-2、滑座2-3、方管2-4、圆管2-5、堵板2-6、控制弹簧2-7和滚珠2-8，丝杠2-2通过轴承转动连接在两个支撑板1-2的下侧，丝杠2-2绕自轴线转动且轴向固定，位置调整钮2-1固定连接在丝杠2-2的一端，滑座2-3通过螺纹连接在丝杠2-2上，滑座2-3的前端面与储液箱1-1后端面贴合，方管2-4固定连接在滑座2-3的上端，圆管2-5固定连接在方管2-4上部的后端面上，圆管2-5与方管2-4连通，堵板2-6固定连接在圆管2-5的后端，控制弹簧2-7和滚珠2-8均滑动连接在圆管2-5内，控制弹簧2-7位于滚珠2-8与堵板2-6之间，升降机构3滑动连接在方管2-4内。

在使用移动机构2时，转动位置调整钮2-1带动丝杠2-2转动，通过滑座2-3与丝杠2-2螺纹连接，使滑座2-3可以在丝杠2-2上来回滑动，滑座2-3通过方管2-4带动升降机构3来回滑动，便于浮块从其中一种液体上方移动到另一种液体上方，圆管2-5、堵板2-6、控制弹簧2-7和滚珠2-8用于固定升降机构3的高度。

具体实施方式四：

如图1-8所示，所述的升降机构3包括升降方杆3-1、高度锁定孔3-2、连接方管3-3和控制螺栓3-4，升降方杆3-1上均匀设有多个高度锁定孔3-2，高度锁定孔3-2的直径小于滚珠2-8的直径，连接方管3-3的下端面固定连接在升降方杆3-1的上端，控制螺栓3-4通过螺纹连接在连接方管3-3的上端面，升降方杆3-1滑动连接在方管2-4内，滚珠2-8位于其中一个高度锁定孔3-2开口处，浮力测量机构4滑动连接在连接方管3-3内。

在使用升降机构3时，相向推动升降方杆3-1，升降方杆3-1将会挤压位于其中一个高度锁定孔3-2开口处的滚珠2-8，使滚珠2-8向圆管2-5后端移动并挤压控制弹簧2-7，当下一个高度锁定孔3-2开口处移动到滚珠2-8处时，滚珠2-8受控制弹簧2-7弹力在圆管2-5内向前移动到高度锁定孔3-2开口处，并卡在高度锁定孔3-2开口处，使升降方杆3-1固定，继而使浮块固定，连接方管3-3和控制螺栓3-4用于安装固定浮力测量机构4。

具体实施方式五：

如图1-8所示，所述的浮力测量机构4包括浮块4-1、连杆4-2、升降滑板4-3、浮力弹簧4-4、固定圆管4-5、下挡板4-6、圆管长孔4-7、上挡板4-8、滑动方杆4-9和限位板4-10，滑动方杆4-9滑动连接在连接方管3-3内，控制螺栓3-4的螺纹端顶紧滑动方杆4-9，滑动方杆4-9的后端固定连接有限位板4-10，固定圆管4-5固定连接在滑动方杆4-9的前端，固定圆管4-5的上下两端分别固定连接有上挡板4-8和下挡板4-6，固定圆管4-5的前端设有圆管长孔4-7，升降滑板4-3滑动连接在固定圆管4-5内且穿过圆管长孔4-7，浮力弹簧4-4位于固定圆管4-5内，浮力弹簧4-4的上端与上挡板4-8接触，浮力弹簧4-4的下端与升降滑板4-3接触，连杆4-2的上端穿过下挡板4-6并与升降滑板4-3固定连接，连杆4-2的上端固定连接有浮块4-1。

在使用浮力测量机构4时，滑动方杆4-9随连接方管3-3升降，当滑动方杆4-9下降时，浮块4-1进入液体中，液体对浮块4-1的浮力向上支撑浮块4-1，使浮块4-1通过连杆4-2支撑升降滑板4-3，使升降滑板4-3克服浮力弹簧4-4在固定圆管4-5向上移动，移动距离越大，浮力越大，圆管长孔4-7可以更好观察浮力变化，限位板4-10可以防止滑动方杆4-9在连接方管3-3内滑落，在浮块4-1进入液体中后，可以移动滑动方杆4-9改变浮块4-1在液体内的横向位置，观察浮力变化，可以了解浮力与所处液体位置没有关系，控制螺栓3-4可以将滑动方杆4-9顶紧锁定在方管3-3内不动。

具体实施方式六：

如图1-8所示，所述的固定圆管4-5在圆管长孔4-7处设有浮力测量刻度。圆管长孔4-7处的浮力测量刻度可以更好的观察记录浮力变化。

本实用新型物理力学实验装置，其使用原理为：在使用时，先将储液装置1中加入两种不同的液体，在调整移动机构2，移动机构2通过升降机构3带动浮力测量机构4，使浮力测量机构4的浮块对应其中一种液体，调整升降机构3使浮块与液体接触并浸入液体中，观察浮力的变化，同时可以移动浮力测量机构4改变浮块在液体中所处横向位置，观察浮力是否变化，最后记录浮块浸入液体中浮力的大小，将浮块升起后，再通过通过移动机构2使浮块浸入另一种液体中，记录此时浮力大小与之前对比，从而使人们清晰地了解浮力受液体密度和入液体积影响，帮助人们了解学习浮力，加强人们对浮力的记忆，增进学习热情。在使用储液装置1时，将两种不同的液体倒入被隔板1-5隔断的储液箱1-1中，当使用完后，可以通过排液管1-4将两种液体分别排出存储。在使用移动机构2时，转动位置调整钮2-1带动丝杠2-2转动，通过滑座2-3与丝杠2-2螺纹连接，使滑座2-3可以在丝杠2-2上来回滑动，滑座2-3通过方管2-4带动升降机构3来回滑动，便于浮块从其中一种液体上方移动到另一种液体上方，圆管2-5、堵板2-6、控制弹簧2-7和滚珠2-8用于固定升降机构3的高度。在使用升降机构3时，相向推动升降方杆3-1，升降方杆3-1将会挤压位于其中一个高度锁定孔3-2开口处的滚珠2-8，使滚珠2-8向圆管2-5后端移动并挤压控制弹簧2-7，当下一个高度锁定孔3-2开口处移动到滚珠2-8处时，滚珠2-8受控制弹簧2-7弹力在圆管2-5内向前移动到高度锁定孔3-2开口处，并卡在高度锁定孔3-2开口处，使升降方杆3-1固定，继而使浮块固定，连接方管3-3和控制螺栓3-4用于安装固定浮力测量机构4。在使用浮力测量机构4时，滑动方杆4-9随连接方管3-3升降，当滑动方杆4-9下降时，浮块4-1进入液体中，液体对浮块4-1的浮力向上支撑浮块4-1，使浮块4-1通过连杆4-2支撑升降滑板4-3，使升降滑板4-3克服浮力弹簧4-4在固定圆管4-5向上移动，移动距离越大，浮力越大，圆管长孔4-7可以更好观察浮力变化，限位板4-10可以防止滑动方杆4-9在连接方管3-3内滑落，在浮块4-1进入液体中后，可以移动滑动方杆4-9改变浮块4-1在液体内的横向位置，观察浮力变化，可以了解浮力与所处液体位置没有关系，控制螺栓3-4可以将滑动方杆4-9顶紧锁定在方管3-3内不动。圆管长孔4-7处的浮力测量刻度可以更好的观察记录浮力变化。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化；改型；添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。