[发明专利]浮力演示教具

摘要

本发明公开了一种浮力演示教具，包括承载机构、举升机构、重块测量机构、重块、水杯、量杯等，其中承载机构起承载作用，通过调整举升机构对水杯和量杯的高度进行调整，使水杯和量杯向上移动，当重块进入水杯时水溢出进入量杯，并通过量杯测量数据线和重块测量数据线检测到的数据分别反馈至控制器，控制器经计算后将溢水重量和重块浮力分别显示在溢水重量显示器和重块浮力显示器上，若重块浮力显示器和溢水重量显示器显示数值相等，证明F_浮=G_排，本发明可精确地对浮力实验，且整体结构合理、操作简单，保证教学生动有趣，本发明可广泛应用于物理教学中。

主权项

1.一种浮力演示教具，其特征在于：包括承载机构（1），所述承载机构（1）包括设置于桌面上的基座（111），所述基座的左端部设置有立柱连接板（122），所述立柱连接板（122）上设置有与所述基座（111）垂直的立柱（121），所述立柱（121）的上端部设置有垂直于所述立柱（121）且向右侧水平延伸的横杆（131），所述横杆（131）的最右端上平面设置有向所述横杆（131）左侧延伸的滑槽（134），所述滑槽（134）的右侧边缘处的底部设置有防脱螺栓（135），在所述基座（111）上位于所述立柱（121）的右侧设置有举升机构（2），所述举升机构（2）包括与所述基座固定的举升基座（211），所述举升基座（211）的前侧面上设置有通孔（216），所述举升基座（211）的上平面的左端和右端分别设置有左举升定位孔（213）和右举升定位孔（212），所述举升基座（211）的上平面上且位于所述左举升定位孔（213）和所述右举升定位孔（212）之间设置有举升齿轮容纳槽（214）和中部举升孔（215），所述中部举升孔（215）位于所述举升齿轮容纳槽（214）的右侧且两者连通设置，所述通孔（216）与所述举升齿轮容纳槽（214）连通设置，所述举升齿轮容纳槽（214）内设置有与所述举升齿轮容纳槽（214）大小和形状相适应的举升齿轮（221），所述举升齿轮（221）沿周向设置有啮合齿且其圆心位置装配有举升齿轮轴（222），所述举升齿轮轴（222）的一端穿过所述举升齿轮（221）的圆心与所述齿轮容纳槽（214）的对应内壁上的轴孔转动配合，所述举升齿轮轴（222）的另一端穿过所述通孔（216）与摇臂连接杆（223）的一个端部装配，所述摇臂连接杆（223）的另一端装配有举升摇臂（224），所述举升齿轮（221）在与所述举升齿轮容纳槽（214）装配时的顶端低于所述举升齿轮容纳槽（214）的顶端，所述举升基座（211）上设置有与所述举升基座（211）上平面接触的举升台（231），所述举升台（231）的下平面的左端和右端设置有分别与所述左举升定位孔（213）和所述右举升定位孔（212）装配的左定位杆（234）和右定位杆（236），所述举升台（231）的下平面且位于所述左定位杆（234）和所述右定位杆（236）之间设置有与所述中部举升孔（215）装配的举升齿条杆（235），所述举升齿条杆（235）的左侧设置有齿条（2351），所述齿条（2351）与所述举升齿轮（221）上的啮合齿啮合，所述举升台（231）的上平面右侧设置有水杯固定槽（232），所述水杯固定槽（232）上固定有开口朝上的方形水杯（5），所述方形水杯（5）的左侧上端设置有出水口，所述出水口处连接有出水管，所述举升台（231）的上平面位于所述水杯固定槽（232）的左侧设置有电子秤二（233），所述电子秤二（233）的上平面上设置有量杯固定槽（2331），所述量杯固定槽（2331）上设置有开口朝上的量杯（6），所述出水管伸入所述量杯（6）的开口，所述方形水杯（5）内装有纯净水，所述纯净水在所述方形水杯（5）内的高度与所述方形水杯（5）的出水口的最下端的高度相等，所述滑槽（134）上装配有与所述滑槽（134）滑动配合的重块测量机构（3），所述重块测量机构（3）包括测量机构本体（311），所述测量机构本体（311）上设置有沿左右方向贯通的滑动开口（312），所述滑动开口（312）的顶端设置有与所述滑槽（134）滑动装配的滑动凸起（313），所述滑动机构本体（311）的上平面上设置有滑动手柄（321），所述滑动机构本体（311）的下平面上固连有电子秤一（331），所述电子秤一（331）的下平面设置有用于悬挂重块（4）的挂钩（341），所述重块（4）与所述挂钩装配后且所述举升机构（2）位于最低点时所述重块的底面高于所述纯净水的水平面，且所述重块（4）的底面与所述纯净水水平面的距离小于所述举升齿条杆（235）的齿条（2351）长度的五分之一，所述基座（111）上平面前部且位于所述举升机构（2）的右侧设置有控制器(151)，所述控制器（151）的右端电连接有系统开关（152），所述控制器（151）的右端电连接有重块浮力显示器（153）和溢水重量显示器（154），所述电子秤一（331）的内部设置有控制线路板一，所述控制线路板一与重块测量数据线（812）的一端连接，所述重块测量数据线（812）的另一端通过所述控制器（151）与所述重块浮力显示器（153）电连接，所述电子秤二（233）的内部设置有控制线路板二，所述控制线路板二与量杯测量数据线（811）的一端连接，所述量杯测量数据线（811）的另一端与通过所述控制器（151）与所述溢水重量显示器（154）电连接。