[实用新型]浮力研究仪

说明书

本实用新型公开了浮力研究仪，包括有电子测力计，处于电子测力计下方的控制箱，处于控制箱下方的重物，以及存储有水的水杯；所述电子测力计通过连接绳与控制箱连接；所述控制箱内安装有控制器，控制箱外安装有显示器和多个控制键；所述重物的侧壁为竖直壁面，重物的上壁和下壁为一定面积的水平面；所述重物上壁安装有上液压传感器，下壁安装有下液压传感器，所述上、下液压传感器分别与控制器电线连接。本实用新型把浮力的原理通过数据简单明了地展现出来，让学生们对浮力的原理了解更透彻，更容易掌握知识，同时也能增添学生们对浮力学习的乐趣。

技术领域

本实用新型属于实验教学领域，具体涉及浮力研究仪。

背景技术

众所周知物体在液体内所受到的浮力是物体各表面所受的压强不同而造成的，即物体所受向上的压力大于物体所受向下的压力，产生压力差，如此使得物体受到浮力的作用。但是这只是理论知识，还没有一个把此理论用仪器简单明了地展示出来。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供浮力研究仪，把浮力的原理简单明了的展示出来，让学生们理解更彻底，更容易掌握。

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：浮力研究仪，包括有电子测力计，处于电子测力计下方的控制箱，处于控制箱下方的重物，以及存储有水的水杯；所述电子测力计通过连接绳与控制箱连接；所述控制箱内安装有控制器，控制箱外安装有显示器和多个控制键；所述重物的侧壁为竖直壁面，重物的上壁和下壁为一定面积的水平面；所述重物上壁安装有上液压传感器，下壁安装有下液压传感器，所述上、下液压传感器分别与控制器电线连接。

通过上述设置，把重物的侧壁设为竖直的壁面，这样重物侧壁所受到的压力和为零，如此只需要测量出重物上壁和下壁的压强，且上、下壁的面积一定，如此就可以算出上、下壁所受压力的大小，上、下壁的压力差就是重物所受浮力的大小，这些数据可以在显示器上显示出来，供学生们查看，然后再把显示的浮力与电子测力计两此测出的力之差（即重物未放入水中与放入水中时电子测力计度数之差）进行对比，如此可以进一步验证浮力的大小确实与重物上下压力差大小相同，这样就把浮力的原理通过数据简单明了地展现出来，让学生们对浮力的原理了解更透彻，更容易掌握知识，同时也能增添学生们对浮力学习的乐趣。

作为优选方案：所述水杯为溢水杯，水杯侧壁上部连接有支管；还包括有置于支管外端下方的量筒和第一电子秤，所述量筒置于第一电子秤上。

通过上述设置，重物进入水中时把溢水杯里的水排开进入量筒内，通过第一电子秤可以直接称出排开的水的重力（单价设置为9.8，重力乘以9.8就是重力），如此即可验证浮力原理即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力，根本不需要去人为读出排开的水的体积，更不用去手动计算重力，非常简单方便。

作为优选方案：还包括有支撑并升降水杯的升降台，所述水杯置于升降台上。

通过上述设置，设计升降台可以调节水杯高度，如此便于水杯适应重物的高度，且使得支管能够处于合适位置，使得水杯内溢出的水能够顺利进入量筒内。

作为优选方案：还包括有第二电子秤，所述升降台置于第二电子秤上。

通过上述设置，重物进入水杯内之前，把第二电子秤去皮，即读数为零，当把放入水杯内的水里时，发现水杯里的水溢出进入量筒时，而第二电子秤读数依然为零，如此通过力的相互作用可以看出，水对重物有浮力，反之重物对水有个向下的力，两者相等，且与溢出的水重力相对，如此才能使得第二电子秤读数应然为零；当把重物移到水上方时，第二电子秤读数为负的与第一电子秤读数为相反数，如此也能看出水对重物的浮力大小等于溢出的水的重力大小。

作为优选方案：还包括有支撑电子测力计的支撑机构，所述支撑机构包括有支撑杆，与支撑杆下端连接的底板，以及与支撑杆连接的横杆；所述横杆一端连接有可以使得横杆沿支撑杆上下移动并固定的连接机构，另一端连接有支撑环，所述电子测力计外侧中部连接有套环，所述电子测力计下部穿过支撑环，套环置于支撑环上。