[发明专利]改进泡沫块浮力测试演示装置

说明书

改进泡沫块浮力测试演示装置，由框架、单脚滑轮、导绳杆、挂钩、泡沫块、绳子、测力计、扁形水槽组成；应用浮力测试框架测试泡沫块浮力，滑轮脱离水槽底部，把单脚滑轮固定在框架底端横杆上，连接泡沫块与测力计的绳子通过导绳杆快速入位单脚滑轮底面凹槽，两个单脚滑轮间隔开，绳子绕成U字形，防止连着测力计上提拉绳与泡沫块摩擦碰撞干扰问题，在水槽外搭建，解决橡皮泥难以固定与穿绳难的问题；把框架竖直浸入水槽中测试，节水演示，测试浮力；水槽外搭建，水槽中测试；设计简洁，操作方便，实验时间短，成功率高，制作简单，成本低，可以反复循环使用，教学演示更有效。

技术领域：

本发明属于一种实验装置，具体的说是一种改进泡沫块浮力测试演示装置。

背景技术：

教科版科学五年级下册课本第一单元第五课浮力测试的内容。旨在揭示浮在水面上的泡沫块浸入水中多少受到的浮力不同的测试，或者大小不同泡沫块浸入水中的浮力测试。知道物体浸入水中的体积越大，排开的水量越大，受到的浮力也越大。课本中提供在水槽底部用橡皮泥粘住滑轮，改变拉力方向来测试泡沫块浸入水中浮力的方法，实验室和市场上没有与之匹配的实验器材。按书中要求自制的设备做这个实验效果较差，实验成功率低，这里出现的问题是：

①.橡皮泥固定问题：在水槽中，橡皮泥在水中难以固定，橡皮泥与容器底部粘贴不牢固，容易把橡皮泥与滑轮一起被拉掉。

②.水槽大小问题：要使测力计测出泡沫块受到的拉力，需要比较深的水槽，用大的水槽，则浪费水，同时水槽大了水位上升不明显，不利于观察；水槽小橡皮泥又不太容易安放在瓶底，空间狭小，穿绳操作更困难。

③.穿绳压绳问题：绳子容易脱出滑轮的凹槽，在水槽中，在滑轮下空隙穿绳难，线绳脱落，压绳入滑轮凹槽更不容易，反复穿绳压绳，费时费神。需要在有水的水槽底部穿绳压绳特别不容易，反复穿绳，费神。

④.上拉测力计的绳子与下拉泡沫块互相干扰问题：用测力计上拉时，只有一个滑轮而形成的倾斜夹角，夹角小，上拉测力计的绳子与下拉的泡沫块互相碰撞干扰，产生测试误差。

实验教学受时间限制，匆匆忙忙，由于器材的原因，实验草草了事，实验演示变成讲解实验，纸上谈兵，没有达到应有的实验效果。总之，实验成功率低，简单的实验却是让人费神。

发明内容：

为了克服上述课本中泡沫块浮力测试装置的缺陷，提供一种改进泡沫块浮力测试演示装置。应用“水槽外搭建，水槽中测试”方法。应用浮力测试架，滑轮脱离水槽底部，把单脚滑轮固定在框架底面，连接泡沫块与测力计的绳子通过导绳杆，绳子能快速入位滑轮凹槽，把框架竖直浸入水槽中，测试浮力。同时采用扁形水槽，节水演示。

改进泡沫块浮力测试演示装置，其特征在于，由框架(1)、单脚滑轮(2)、导绳杆(3)、测力计高度调节挂钩(4)、泡沫块(5)、绳子(6)、测力计(7)、扁形水槽(8)组成；

在框架(1)左侧杆上端有测力计高度调节挂钩(4)，在框架(1)底端横杆上间隔开五厘米固定两个单脚滑轮(2)，在单脚滑轮(2)侧面有导绳杆(3)，用绳子(6)连接泡沫块(5)与测力计(7)的挂钩，绳子(6)通过导绳杆(3)快速入位单脚滑轮(2)底面凹槽，绳子(6)绕成U字形，连同框架(1)竖直浸入扁形水槽(8)中，测力计(7)提环挂在框架(1)左侧杆测力计高度调节挂钩(4)上，泡沫块(5)浸入水中，测试浮力。

实验过程：应用浮力测试框架测试浮力，在水槽外搭建，再浸入水槽中测试。水槽装五分之四的水，同时记录泡沫块浸入水中前后水位变化。

第一步，用测力计测出泡沫块的重量。

第二步，在浮力测试框架上，绷紧连接测力计与泡沫块的绳子，连接泡沫块与测力计的绳子通过导绳杆快速入位单脚滑轮底面凹槽，绳子绕成U字形。