[发明专利]浮力演示教学教具

摘要

本发明公开了一种浮力演示教学教具，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，举升机构可以将水杯、量杯进行举升，与此同时重块测量机构下方固定有重块，当举升机构进行举升操作时，水杯和量杯向上移动，当重块进入水杯时水溢出，重块测量机构显示数值变小，水溢出后流入量杯。试验结束后操作举升机构下移至承载机构上方，此时测量量杯中溢出水的重量等于重块测量机构显示数值变小的数量，即浮力等于排水的重力。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

1.一种浮力演示教学教具，其特征在于：包括承载机构（1）和举升机构（2），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）上且位于所述立柱（121）的右侧沿前后方向分别设置有固定座一（161）和固定座二（162），所述固定座一（161）和所述固定座二（162）上沿左右方向各设置有两个连接孔，所述举升机构（2）包括举升台（231）和四个结构相同的左上升降支架（221）、右上升降支架（222）、左下升降支架（211）和右下升降支架（212），所述举升台（231）上的下平面上沿前后方向上分别设置有固定座三（234）和固定座四（235），所述固定座三（234）和所述固定座四（235）上沿左右方向各设置有两个连接孔，四个所述升降支架的上端的前侧和后侧各设置有一个连接圆孔，四个所述升降支架的下端的前侧和后侧各设置有一个连接圆孔，所述左上升降支架（221）上端的两个连接圆孔与所述固定座三（234）和所述固定座四（235）左端的两个连接孔对应且四者通过定位销连接，所述右上升降支架（222）上端的两个连接圆孔与所述固定座三（234）和所述固定座四（235）右端的两个连接孔对应且四者通过定位销连接，所述左下升降支架（211）下端的两个连接圆孔与所述固定座一（161）和所述固定座二（162）左端的两个连接孔对应且四者通过定位销连接，所述右下升降支架（212）下端的两个连接圆孔与所述固定座一（161）和所述固定座二（162）右端的两个连接孔对应且四者通过定位销连接，所述左上升降支架（221）下端的两个连接圆孔与所述左下升降支架（211）上端的两个连接圆孔对应且四者通过中间连接轴二（252）连接，所述右上升降支架（222）下端的两个连接圆孔与所述右下升降支架（212）上端的两个连接圆孔对应且四者通过中间连接轴一（251）连接，所述中间连接轴一（251）沿其轴线方向的中间位置设置有与螺纹杆（241）装配的通孔（2511），所述中间连接轴二（252）沿其轴线方向的中间位置设置有与所述螺纹杆（241）螺纹配合的螺纹管（2521），所述螺纹杆（241）穿过所述通孔（2511）和所述螺纹管（2521），所述螺纹杆（241）上且位于所述通孔（2511）的右侧依次设置有轴承（244）和凸起（243），所述轴承（244）的右端抵靠所述凸起（243）且左端抵靠所述中间连接轴一（251），所述螺纹杆（241）的右端垂直连接有旋转杆（242），所述举升台（231）的上平面右侧设置有水杯固定槽（233），所述水杯固定槽（233）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（233）的左侧设置有量杯固定槽（232），所述量杯固定槽（232）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，所述电子秤一（331）的前侧面上设置有用于显示所述重块重量的显示屏（332），所述基座（111）上平面前部且位于所述举升机构（2）的右侧设置有电子秤二(151)，所述基座（111）上平面且位于所述电子秤二(151)的正后方设置有储物盒（141），所述储物盒（141）的左上方设置有用于固定试剂瓶（7）的试剂瓶固定槽（142），所述储物盒（141）的右上方设置有用于固定所述重块（4）的重块固定槽（143），所述所述立柱（121）与所述立柱连接板（122）一体成型，所述立柱连接板（122）与所述基座（111）通过螺栓固定，所述横杆（131）的左端部设置有横杆连接盒（133），所述横杆连接盒（133）的左端面设置有螺栓孔，所述立柱（121）左侧上端面设置有螺纹孔，所述横杆连接盒（133）套装于所述立柱（121）的上端并通过连接螺栓（132）穿过所述螺栓孔和所述螺纹孔实现拧紧以固定所述立柱（121）和所述横杆（131），所述立柱（121）上端的右端面与所述横杆连接盒（133）的内壁通过焊接固定，所述基座（111）的底部前后方向设置有贯通所述基座（111）的开口一（112），所述基座（111）的底部左右方向设置有贯通所述基座（111）的开口二（113）横杆131的最右端上平面设置有向横杆131左侧延伸的滑槽134，滑槽134的长度可以根据重块4在方形水杯5上方的位置进行相应设计，需要保证重块4能够在方形水杯5的开口内自由移动即可，进行组装时，旋下滑槽134右端的防脱螺栓135，使横杆131的滑槽部分穿过测量机构本体311的滑动开口312，使滑动开口312上的滑动凸起313与滑槽134滑动配合，之后拧紧防脱螺栓135，防止重块测量机构3脱落，此时重块测量机构3可以在滑槽134上自由滑动，通过滑动开口312上的滑动凸起313与滑槽134的配合，有效保证了二者之间连接的可靠性，同时重块测量机构3上设置有电子秤331，电子秤331上的显示屏332在重块4未与纯净水接触时显示一测量数值，举升机构2包括举升台231和四个结构相同的左上升降支架221、右上升降支架222、左下升降支架211和右下升降支架212以及中间连接轴一251、螺纹杆241和中间连接轴二251，螺纹杆241穿过中间连接轴251上的通孔2511和中间连接轴二的螺纹管2521，当转动螺纹杆241上的旋转杆242时，可以改变螺纹杆241与螺纹管2521的螺纹配合位置，进而缩短中间连接轴一251和中间连接轴二252的距离，可以使举升台231上的方形水杯5以及量杯6向上运动，进而使重块4进入水杯，以使水杯中的纯净水溢出，并流入量杯中，当重块下沉到合适位置时，电子秤331上的显示屏332显示重块4在浮力作用下的另一测量数值。