[实用新型]阿基米德原理演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理实验仪器，具体应用于辅助学习和认知阿基米德原理。

背景技术

现行教材中的原实验不直观，步骤多，思维跨度大，不利于学生理解接受。其中要测量三次数据：物体的重力、物体浸在水中时弹簧秤的示数、溢出水的重力，实际操作十分繁琐，有诸多不便。而且学生在实验过程中还要停下来计算，将思维和注意力转移过去，使反应延迟，也不利于对该实验的理解。原实验是用手直接操作，很不稳定，往往从溢水杯中溢出的水不能完全从杯口竖直流入小桶中，其中一部分水会沿着杯壁流到桌子上，从而导致实验误差增大，很难准确地得出实验结论。另外，由于测量次数太多，也必然使实验误差增大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供了一种能够辅助学习和认知阿基米德原理的演示仪，该演示仪的结构简单，容易理解，易于实现。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：阿基米德原理演示仪，包含底座，所述底座包含一竖直的竖板，所述底座上安装有一升降台，所述升降台上放置一溢水桶；

   上述竖板上留有一条零点调节槽、一条对齐调节槽，所述竖板上安装有一竖直刻度盘、定滑轮；带挂钩的弹簧甲上端利用固定螺母甲固定在零点调节槽上，弹簧甲下端安装有指针，弹簧甲下端挂一重物；弹簧乙下端利用固定螺母乙固定在对齐调节槽上，弹簧乙的上端安装有指针、细绳，所述细绳绕过定滑轮，所述细绳另一端吊有一吊桶。

进一步的，溢水桶倒入液体，液体的种类可以自由选择；本仪器提供几种不同材质、形状的重物，重物是标准的几何体；重物和吊桶上都标有体积刻度。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型阿基米德原理演示仪结构简单，简化实验过程，实验误差小，能够非常直观和稳定地演示出阿基米德原理的现象，对阿基米德原理的教学有一定的实用意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

附图标记说明：

1—零点调节槽，2—固定螺母甲，3—弹簧甲，4—指针，5—重物， 6—溢水桶，7—升降台，8—定滑轮，9—细绳，10—刻度盘，11—弹簧乙，12—固定螺母乙，13—对齐调节槽，14—竖板，15—吊桶，16—底座。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

图1示出了本实用新型的一种具体结构，如图所示，我们研制的阿基米德原理演示仪，包含底座16，所述底座16包含一竖直的竖板14，所述底座16上安装有一升降台7，所述升降台7上放置一溢水桶6；所述竖板14上留有一条零点调节槽1、一条对齐调节槽13，所述竖板14上安装有一竖直刻度盘10、定滑轮8；带挂钩的弹簧甲3上端利用固定螺母甲2固定在零点调节槽1上，弹簧甲3下端安装有指针4，弹簧甲3下端挂一重物5；弹簧乙11下端利用固定螺母乙12固定在对齐调节槽13上，弹簧乙11的上端安装有指针、细绳9，所述细绳9绕过定滑轮8，所述细绳9另一端吊有一吊桶15。

本实用新型的原理如下：

甲乙两根弹簧劲度系数相同，都是k，其伸长量分别用x₁,x₂表示。弹簧甲弹力F₁等于重物重力G₁减去重物受到的浮力F,即kx₁=G₁-F；弹簧乙的弹力F₂等于桶的重力G₂加上溢出水的重力G，即kx₂=G₂+G；随着重物浸入水中的深度的增加，浮力F增大，溢出的水更多，G也增大，x₁减小而x₂增大，其变化量△x₁=△F/k;△x₂=△G/k。根据阿基米德原理G=F，则△x₁=△x₂。

本实用新型的使用方法如下：