一种物理实验浮力教学演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及教学演示用具技术领域，具体为一种物理实验浮力教学演示装置。


背景技术：

2.浮力是指物体在流体(包括液体和气体)中，各表面受流体(液体和气体) 压力的差(合力)。浮力的定义式为f浮＝g排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力)，计算可用它推导出公式f浮＝ρ液gv排(ρ液：液体密度，单位千克/立方米；g：重力与质量的比值，g＝9.8n/kg；v排：排开液体的体积，单位立方米)。
3.上述的现有技术方案存在以下缺陷：缺少专用的浮力实验装置，理论知识较为抽象，学生不容易直观观察不同液体中重力块所受浮力大小，教学效果不佳。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种物理实验浮力教学演示装置，其具有能够将重力块在不同液体中所受浮力的大小进行直观显示，有利于提高教学效果的优点。
5.本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种物理实验浮力教学演示装置，包括底座，所述底座远离地面一侧固定连接有支撑柱，所述支撑柱垂直于所述底座，所述支撑柱上套设且滑动连接有第一连接件，所述第一连接件竖直方向上插设有高度调节组件，所述第一连接件相邻所述支撑柱一侧设有控制组件，所述控制组价远离所述第一连接件一侧固定连接有导杆，所述导杆两端分别铰接有第二连接件，所述第二连接件相邻所述导杆一侧插设且滑动连接有浮杆，所述第二连接件相邻所述浮杆一侧插设且螺纹连接有锁紧螺柱，所述锁紧螺柱与所述浮杆抵接，所述浮杆靠近所述底座一端螺纹连接有重力块，所述浮杆另一端可拆卸连接有限位块，所述底座上沿所述浮杆轴线延长线方向上设有放置槽，所述放置槽内置有容器杯，所述第二连接件远离所述重力块一侧设有指示组件。
7.通过采用上述技术方案，通过设置高度调节组件，便于将浮杆一侧的重力块完全进入容器杯内的液体内；控制组件的设计便于控制导杆在第一连接件上是否能够发生旋转，以便于能够将导杆两端的重力块所受浮力大小的不同通过导杆的倾斜程度进行直观展示；指示组件的设计便于将导杆位置固定时，浮杆所受浮力通过指示板在刻度板上的位置进行观察；限位块的设计便于保障浮杆在第二连接块上滑动时不会滑脱第二连接件；锁紧螺柱的设计便于将浮杆与第二连接块的位置进行固定，以便于通过控制组件直观比较导杆两端重力块所受浮力大小；其具有能够将重力块在不同液体中所受浮力的大小进行直观显示，有利于提高教学效果的优点。
8.本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述高度调节组件包括螺纹杆，所述螺纹杆平行于所述支撑柱，所述螺纹杆插设且螺纹连接于是所述第一连接件，所述螺
纹杆一端与所述底座转动连接另一端套设且转动连接有支撑板，所述支撑板套设于所述支撑柱且两者固定连接，所述螺纹杆远离所述底座一端固定连接有旋钮。
9.通过采用上述技术方案，通过设置螺纹杆，利用螺纹杆与第一连接件螺纹连接，使得转动螺纹杆能够驱动第一连接件在支撑柱上滑动，以便于控制导杆两端的重力块能够进入容器杯的液体内；旋钮的设计便于控制螺纹杆进行转动。
10.本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制组件包括控制盘，所述控制盘与所述第一连接件转动连接，所述控制盘远离所述第一连接件一侧与所述导杆固定连接，所述控制盘周侧开设有插接槽，所述插接槽内插设有插接杆，所述插接杆平行于所述支撑柱，且所述插接杆远离所述控制盘一端套设且螺纹连接有固定板，所述固定板与所述第一连接件固定连接，所述插接杆远离所述控制盘一端固定连接有转动杆。
11.通过采用上述技术方案，通过设置插接槽及插接杆，便于控制控制盘及导杆在第一连接件上的位置变化，以便于通过拧紧锁紧螺柱，固定浮杆在第二连接件上的位置，通过导杆的倾斜程度判断导杆两端重力块所受浮力大小的不同。
12.本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述指示组件包括刻度板，所述刻度板垂直于所述第二连接件，且所述刻度板平行于所述浮杆，所述浮杆靠近所述刻度板一侧套设且固定连接有指示板，所述指示板与所述刻度板贴合设置。
13.通过采用上述技术方案，指示板及刻度板的设计便于将重力块所受浮力的大小通过刻度板直观展示。
14.本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座靠近地面一侧边角处均固定连接有支撑螺柱，所述支撑螺柱垂直于所述底座，所述支撑螺柱远离所述底座一端套设且螺纹连接有调节螺套，所述调节螺套远离所述支撑螺柱一侧转动连接有支撑座。
15.通过采用上述技术方案，支撑螺柱及调节螺套的设计便于通过调节调节螺套使底座水平，以便于保障浮杆能够正常在第二连接件内滑动。
16.本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑座靠近地面一侧粘接有橡胶垫。
17.通过采用上述技术方案，橡胶垫的设计便于保障支撑座与桌面接触时不会发生滑动。
18.综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
19.1.通过设置高度调节组件，便于将浮杆一侧的重力块完全进入容器杯内的液体内；控制组件的设计便于控制导杆在第一连接件上是否能够发生旋转，以便于能够将导杆两端的重力块所受浮力大小的不同通过导杆的倾斜程度进行直观展示；指示组件的设计便于将导杆位置固定时，浮杆所受浮力通过指示板在刻度板上的位置进行观察；限位块的设计便于保障浮杆在第二连接块上滑动时不会滑脱第二连接件；锁紧螺柱的设计便于将浮杆与第二连接块的位置进行固定，以便于通过控制组件直观比较导杆两端重力块所受浮力大小；其具有能够将重力块在不同液体中所受浮力的大小进行直观显示，有利于提高教学效果的优点；
20.2.通过设置螺纹杆，利用螺纹杆与第一连接件螺纹连接，使得转动螺纹杆能够驱动第一连接件在支撑柱上滑动，以便于控制导杆两端的重力块能够进入容器杯的液体内；旋钮的设计便于控制螺纹杆进行转动；
21.3.通过设置插接槽及插接杆，便于控制控制盘及导杆在第一连接件上的位置变化，以便于通过拧紧锁紧螺柱，固定浮杆在第二连接件上的位置，通过导杆的倾斜程度判断导杆两端重力块所受浮力大小的不同。
附图说明
22.图1是本实用新型整体结构示意图；
23.图2是本实用新型整体结构示意图；
24.图3是图2中a
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a处结构放大图。
25.附图标记：1、底座；2、容器杯；3、重力块；4、浮杆；5、第二连接件；51、锁紧螺柱；6、指示组件；61、刻度板；62、指示板；7、第一连接件；8、支撑柱；9、高度调节组件；91、支撑板；92、旋钮；93、螺纹杆；10、控制组件；101、控制盘；102、插接杆；103、固定板；104、转动杆；11、支撑座；12、调节螺套；13、支撑螺柱；14、导杆。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
27.如图1和图2所示，为本实用新型所披露的一种物理实验浮力教学演示装置，包括底座1，底座1远离地面一侧固定连接有支撑柱8，支撑柱8垂直于底座1，支撑柱8上套设且滑动连接有第一连接件7，第一连接件7为带螺纹孔与通孔的块，第一连接件7竖直方向上插设有高度调节组件9，第一连接件7相邻支撑柱 8一侧设有控制组件10，控制组价远离第一连接件7一侧固定连接有导杆14，导杆14为方轴，导杆14两端分别铰接有第二连接件5，第二连接件5为带螺纹孔与通孔的块，且螺纹孔与通孔两者之间轴向垂直，第二连接件5相邻导杆14 一侧插设且滑动连接有浮杆4，第二连接件5相邻浮杆4一侧插设且螺纹连接有锁紧螺柱51，锁紧螺柱51与第二连接件5螺纹连接满足自锁性能即可，锁紧螺柱51与浮杆4抵接，浮杆4靠近底座1一端螺纹连接有重力块3，重力块3为正方体，且重力块3与浮杆4螺纹连接满足自锁性能即可，浮杆4另一端可拆卸连接有限位块，可拆卸连接方式为螺栓连接，限位块能够保障浮杆4不会滑脱第二连接件5即可，底座1上沿浮杆4轴线延长线方向上设有放置槽，放置槽内置有容器杯2，容器杯2能够容纳重力块3即可，第二连接件5远离重力块3一侧设有指示组件6。
28.如图1和图2所示，高度调节组件9包括螺纹杆93，螺纹杆93平行于支撑柱8，螺纹杆93插设且螺纹连接于第一连接件7，螺纹杆93能够驱动第一连接件7在支撑柱8上滑动，且能够保障第一连接件7与支撑柱8之间的相对位置稳定即可，螺纹杆93一端与底座1转动连接另一端套设且转动连接有支撑板91，支撑板91套设于支撑柱8且两者固定连接，螺纹杆93远离底座1一端固定连接有旋钮92，旋钮92便于驱动螺纹杆93转动且不易发生打滑即可。
29.如图2和图3所示，控制组件10包括控制盘101，控制盘101与第一连接件7转动连接，控制盘101远离第一连接件7一侧与导杆14固定连接，控制盘 101周侧开设有插接槽，插接槽内插设有插接杆102，插接杆102在插接槽内不易发生晃动即可，插接杆102平行于支撑柱8，且插接杆102远离控制盘101一端套设且螺纹连接有固定板103，固定板103与第一连接件7固定连接，插接杆 102远离控制盘101一端固定连接有转动杆104，转动杆104便于驱动插接杆102 在固定板103上转动即可。
30.如图1和图2所示，指示组件6包括刻度板61，刻度板61带有刻度线，刻度板61垂直于第二连接件5，且刻度板61平行于浮杆4，浮杆4靠近刻度板61 一侧套设且固定连接有指示板62，指示板62在锁紧螺柱51将浮杆4固定时，指示板62处于刻度板61零位即可，指示板62与刻度板61贴合设置。
31.如图1和图2所示，底座1靠近地面一侧边角处均固定连接有支撑螺柱13，支撑螺柱13具备较强抗剪切能力即可，支撑螺柱13垂直于底座1，支撑螺柱13 远离底座1一端套设且螺纹连接有调节螺套12，调节螺套12便于旋转且能够调节支撑座11与支撑螺柱13之间的位置使底座1水平即可，调节螺套12远离支撑螺柱13一侧转动连接有支撑座11。
32.如图1和图2所示，支撑座11靠近地面一侧粘接有橡胶垫，橡胶垫在图中未示出，橡胶垫满足防护功能即可。
33.本实用新型中所提到的固定连接方式均为焊接。
34.本实施例的实施原理为：在使用本实用新型装置时，将装置置于桌面上，调节调节螺套12，使底座1处于水平状态；将容器杯2置于放置槽内，在两个不同的容器杯2内注入不同的液体；转动旋钮92，使螺纹杆93带动第一连接件7 在支撑柱8上移动，使重力块3完全进入容器杯2内的液体内，重力块3在液体浮力的作用下将浮杆4顶起，可依据指示板62在刻度板61上的位置，判断重力块3在不同液体内收到的浮力；当需要直观比较两种液体内重力块3所收到的浮力的大小，可旋转锁紧螺柱51，将锁紧螺柱51与浮杆4抵接，并转动转动杆104，使插接杆102远离插接槽，由于两容器杯2内液体密度不同，所收到的浮力不同，导杆14可在浮力作用下发生旋转。
35.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。