專利名稱：阿基米德定律演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種中學(xué)教學(xué)儀器，用來演示阿基米德定律。
背景技術(shù)：
北京出版社1992年10月出版“中學(xué)物理儀器”第127頁所述，“阿基米德定律演示器”，該儀器主要是通過小桶下掛一個(gè)體積等于小桶容積的圓柱體，小桶掛在一個(gè)彈簧下，圓柱體浸入溢水杯中，彈簧縮短，將溢水杯溢出的水倒進(jìn)小桶后，彈簧復(fù)原，以此來說明阿基米德定律，該儀器適用于教師在講課時(shí)定性演示，粗略的驗(yàn)證阿基米德定律，而不能精細(xì)、全面的體現(xiàn)有關(guān)浮力的內(nèi)在規(guī)律性；且該儀器過于粗糙，不能引起學(xué)生的興趣，所以不適于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。這部分內(nèi)容是初中物理的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，應(yīng)該讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)掌握有關(guān)浮力的感性知識(shí)，也通過實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)物理及實(shí)驗(yàn)的興趣，并且通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰图?xì)致耐心的品質(zhì)。因此有必要設(shè)計(jì)更好的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)儀器。

發(fā)明內(nèi)容
為了較精確地顯示實(shí)驗(yàn)物體沒入液體中全過程的浮力值，以找出浮力的規(guī)律，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)如下彈簧一端固定在可以調(diào)節(jié)上下移動(dòng)的滑板上，另一端安有一細(xì)金屬桿，金屬桿位于彈簧的中心軸線上，在金屬桿伸出彈簧下端的位置焊有一與桿垂直的短撥棍，它能撥動(dòng)帶滑槽的指針旋轉(zhuǎn)；指針的轉(zhuǎn)軸與撥棍距離很近，撥棍隨彈簧較小的上下移動(dòng)，指針的端點(diǎn)就有較大的移動(dòng)，從刻度盤上容易讀出浮力變化值。金屬桿上端接有拉線，拉線從彈簧的中心軸線上端穿出繞過兩個(gè)固定在滑板上的定滑輪拴在一砝碼盒上，實(shí)驗(yàn)物體掛在金屬桿的下未端，實(shí)驗(yàn)物體是不同密度的同體積的圓柱體之一，其下方是盛有液體的量筒，量筒由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)徐徐上升，使物體逐漸穩(wěn)定的浸入液體中，便于從量筒的刻度上讀出液面的變化值。
通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的觀察研究，可以聯(lián)系一些學(xué)過的物理內(nèi)容；在調(diào)試儀器的過程中培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的品質(zhì)；在定量的實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)；且對(duì)全面理解有關(guān)浮力的概念是很有利的；實(shí)驗(yàn)過程豐富、生動(dòng)對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣有利。
圖面說明圖中是本實(shí)用新型的立體示意圖，結(jié)合此圖進(jìn)一步說明。
圖中齒條鍋輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)手輪1，轉(zhuǎn)動(dòng)它能使固定彈簧上端的滑板17上下移動(dòng)，用以調(diào)節(jié)彈簧20在掛不同重量的實(shí)驗(yàn)物體時(shí)指針回零，彈簧因盒12加上砝碼或?qū)嶒?yàn)物體受液體浮力會(huì)收縮，位于彈簧中心軸線且固定在彈簧未端的細(xì)金屬桿18隨彈簧收縮而移動(dòng)至使撥棍19撥動(dòng)帶滑槽的針6旋轉(zhuǎn)，從刻度盤7觀察到示值，通過孔16調(diào)節(jié)8使固定在其上的指針軸與撥棍的距離改變，用來批量生產(chǎn)時(shí)統(tǒng)一校對(duì)刻度盤。砝碼盒通過拉線繞過兩個(gè)定滑輪4接在金屬桿上端，裝液體的量筒13通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)手輪2徐徐上升，使實(shí)驗(yàn)物體15逐漸穩(wěn)定的浸入量筒中，調(diào)節(jié)三個(gè)鏍釘腳16使重錘線9的錘尖5與底座14上的尖端相對(duì)，用以保證儀器處于垂直狀態(tài)，以減小測(cè)量偏差，上止點(diǎn)10和下止點(diǎn)11使指針不會(huì)超過度盤之外，整個(gè)裝置通過立柱3固定在底座上。
實(shí)施方式首先調(diào)儀器呈豎直狀態(tài)，掛上實(shí)驗(yàn)物體，調(diào)節(jié)1使指針回零，在砝碼盒中加砝碼觀察度盤，指針指示是否與所加砝碼相等，不符反復(fù)調(diào)節(jié)1、8即可，當(dāng)然刻度盤事先通過實(shí)驗(yàn)畫好的，開始實(shí)驗(yàn)砝碼盒不再放砝碼，量筒中加入適量水，調(diào)節(jié)2使量筒升高，讓物體逐漸浸入水中，比較量筒內(nèi)水面增量的讀數(shù)與指針增量的讀數(shù)可以證明阿基米德定律，全浸后深度變化指針不動(dòng)說明浮力與全浸深度無關(guān)，掉換不同的同體積圓柱體，需要通過1重新調(diào)零，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)說明物體所受浮力大小只與排開水的體積有關(guān)，與物體的密度、重量無關(guān)，同等體積實(shí)驗(yàn)物體在不同密度的液體中全浸時(shí)的指針指示刻度不同，說明浮力與液體的密度有關(guān)。
權(quán)利要求1.一種阿基米德定律演示器由彈簧和實(shí)驗(yàn)物體組成，其特征在于彈簧未端連接有桿，它位于彈簧的中心軸線位置，桿的下端有撥棍，可以撥動(dòng)帶有滑槽的指針旋轉(zhuǎn)，指針軸的位置橫向可調(diào)，彈簧的始端位置通過固定彈簧的滑板由傳動(dòng)裝置上下可調(diào)，實(shí)驗(yàn)物體的正下方有盛液體的量筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阿基米德定律演示器，其特征在于桿的上端接有拉線，拉線通過固定在滑板上的兩個(gè)定滑輪接一砝碼盒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阿基米德定律演示器，其特征在于實(shí)驗(yàn)物體所浸入的量筒是通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而上升的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器，阿基米德定律演示器，它將一個(gè)彈簧一端固定在一滑板上，它可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪上下移動(dòng)，彈簧的另一端固定一金屬桿，它位于彈簧的中心軸線上，桿上有一撥棍，彈簧未端的上下移動(dòng)使撥棍撥動(dòng)帶有滑槽的指針旋轉(zhuǎn)，從刻度盤上可讀數(shù)。彈簧未端掛實(shí)驗(yàn)物體，移動(dòng)滑板使指針回零，金屬桿上端接有拉線，拉線通過定滑輪拴在砝碼盒上，盒內(nèi)加入砝碼，指針偏轉(zhuǎn)，其刻度值與砝碼值對(duì)應(yīng)。加入液體的量筒通過傳動(dòng)裝置穩(wěn)定上升，使物體逐漸浸入液體中，由量筒的刻度值變化對(duì)比指針值的變化可得出有關(guān)浮力的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)定量，內(nèi)容豐富生動(dòng)，起到較好的教學(xué)效果。
文檔編號(hào)G09B23/12GK2609093SQ0324305
公開日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者金福山 申請(qǐng)人:金福山