一种阿基米德原理演示仪.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109712495A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201910194946.9(22)申请日2019.03.14(71)申请人西华师范大学地址637000四川省南充市顺庆区师大路1号(72)发明人代伟徐平川江敏罗洁周雅梅颜诗雨(74)专利代理机构成都时誉知识产权代理事务所(普通合伙)51250代理人陈千(51)Int.Cl.G09B23/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种阿基米德原理演示仪(57)摘要本发明公开了一种物理实验装置:阿基米德原理演示仪,一种可以直接测量浮力的大小和测量物体浸没水中的体积，进而测出物体排开液体所受重力大小，完成与中学物理“浮力”相关实验的装置。主要由水箱、颜料水、左管、带刻度的圆柱体样品、连接器、左支撑板、数字推拉式测力计、右管、转动手轮、齿轮、右支撑板、刻度尺、齿条、活塞、密封圈、支撑架、齿轮轴等组成，新设计的实验装置测量精度高，实验操作简便，整个结构设计新颖，结构简单，选材方便，制作容易，除演示阿基米德原理外还可以测量液体的密度、测量固体的密度、探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系。CN109712495ACN109712495A权利要求书1/1页1.一种阿基米德原理演示仪，其特征在于，所述演示仪包括连通器，所述连通器包括水箱（1）、左管2（2）和右管（15），所述水箱（1)分别与左管（2）和右管（15）连通，所述右管（15）内设有刻度尺（11）；所述左管（2）顶部设有数字推拉式的测力计（7），所述测力计（7）下端连接有圆柱体（4），圆柱体（4）上设有刻度，圆柱体（4）设置于所述左管（2）内，所述右管（15）内设有一活塞，所述活塞可在所述右管（15）内上下升降。2.根据权利要求1所述的一种阿基米德原理演示仪，其特征在于：所述水箱（1）分别与所述左管（2）、右管（15）通过有机玻璃胶粘连，所述水箱（1）内装有颜料水（3）。3.根据权利要求1所述的一种阿基米德原理演示仪，其特征在于，还包括一连接器（5）、支撑板（6），所述测力计（7）与圆柱体（4）通过所述连接器（5）连接；所述支撑板（6）设置于所述左管（2）顶部，且用以安装测力计（7），所述支撑板（6）可从左管（2）上取下。4.根据权利要求1所述的一种阿基米德原理演示仪，其特征在于，所述右管（15）上设有右支撑板（10），所述右支撑板（10）与所述右管（15）通过有机玻璃胶粘接。5.根据权利要求1所述的一种阿基米德原理演示仪，其特征在于，所述活塞与所述右管（15）之间设置有密封圈（14）。6.根据权利要求1或5所述的一种阿基米德原理演示仪，其特征在于，所述活塞的一端连接齿条（12），所述右支撑板（10）上安装有齿轮（9），所述齿轮（9）与所述齿条（12）啮合，所述右支撑板（10）设有限位孔，所述齿条（12）穿过所述限位孔，所述齿轮（9）由手动或电动驱动。7.根据权利要求7所述的一种阿基米德原理演示仪，其特征在于，还包括转动手轮（8）、齿轮轴（17）和支撑架（16），所述齿轮轴（17）可转动的设置于所述支撑架（16）上，所述齿轮（9）固定套接在所述齿轮轴（17）上，所述转动手轮（8）与所述齿轮轴（17）的一端固定连接。8.根据权利要求1或5所述的一种阿基米德原理演示仪，其特征在于，所述活塞（13）由活塞骨架（13）和O型的密封圈（14）组成，活塞骨架（13）由两种直径的五块有机玻璃板依次粘接而成，两个O型的密封圈（14）套装在由圆形有机玻璃板做成的U型凹槽中，形成一活塞密封装置，所述活塞密封装置用螺钉与齿条（12）连接在一起。2CN109712495A说明书1/4页一种阿基米德原理演示仪技术领域[0001]本发明涉及一种物理实验领域，具体地说是涉及一种阿基米德原理的演示仪，背景技术[0002]在中学物理中阿基米德原理探究的是物体所受浮力的大小跟它排开液体所受重力的定量关系。教材中的实验需要用弹簧测力计先测出物体所受的重力，再测出物体浸在液体中后所受力的大小，通过两者之差计算物体所受浮力的大小。实验中还需用弹簧测力计测出小桶所受的重力、小桶和桶内液体所受的总重力，通过计算两者之差计算液体浸入液体中的物体所排开液体所受的重力。实验中需要测量、记录的数据较多，加之用手提弹簧测力计读数时不稳定，操作也不方便，有很多地方需要改进。如公告号为CN204720049U的一个专利，其公开了一种用于中学物理教学的阿基米德原理演示仪，该演示仪是将两个弹簧秤安装在同一横梁上，一个作测力计、一个作浮力计以解决手提弹簧测力计测量时读数不稳定的问题，该专利为了改变物体浸没水中的体积采用的技术方案是将溢水杯套装在一个升降筒中，升降筒竖直方向上