本實用新型涉及教學(xué)教具領(lǐng)域,具體地講,涉及一種物理浮力原理演示教具。
背景技術(shù):
當(dāng)前的教育教學(xué)工作中,很多物理原理需要相應(yīng)的教學(xué)教具對物理原理進行直觀的演示,以便學(xué)生對相應(yīng)的物理原理有更加直觀的認(rèn)識,從而達到鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用,使學(xué)生對物理原理具有更加感性的認(rèn)識。浮力作為一種力,卻很難通過一種教具演示各種不同因素對浮力大小帶來的影響?,F(xiàn)有技術(shù)中沒有專門的浮力演示裝置,學(xué)生學(xué)習(xí)時不容易理解。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種物理浮力原理演示教具,方便進行浮力實驗演示。
本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)明目的:
一種物理浮力原理演示教具,包括底座和轉(zhuǎn)盤,所述底座上設(shè)置有水箱和支架,所述支架上安裝有步進電機架,所述步進電機架上安裝有步進電機,所述步進電機的輸出軸連接轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸穿過所述支架,所述轉(zhuǎn)軸固定連接兩個轉(zhuǎn)盤,每個所述轉(zhuǎn)盤上安裝有一組兩兩相對的水桶固定桿,兩個相對的所述水桶固定桿穿過水桶側(cè)壁,所述水桶底部與彈簧底部相連,所述水桶上安裝有量尺,所述彈簧上方安裝有浮力球。
作為對本技術(shù)方案的進一步限定,所述水桶共有8個并且均勻分布在所述轉(zhuǎn)盤上。
本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,各個浮力球之間形成對照,方便學(xué)生學(xué)習(xí)理解浮力的同時,也讓學(xué)生體會不同密度物體在浮力物理實驗當(dāng)中出現(xiàn)的不同結(jié)果,使學(xué)生對浮力實驗的認(rèn)識更加深刻;本實用新型采用步進電機,可以通過步進電機步進旋轉(zhuǎn)使不同大小的浮力球依次沒入水中,并依次觀察實驗結(jié)果,免去實驗過程中更換不同大小浮力球的繁瑣步驟,實現(xiàn)了自動化與集中化,節(jié)省寶貴的課堂時間。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型水桶的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的主視圖。
圖中:1、步進電機、2、步進電機架,3、水箱,4、水桶固定桿,5、量尺,6、浮力球,7、水桶,8、彈簧,9、底座,10、支架,11、轉(zhuǎn)軸,12、轉(zhuǎn)盤。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本實用新型的一個具體實施方式進行詳細描述,但應(yīng)當(dāng)理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
如圖1-圖3所示,本實用新型包括底座9,所述底座9上設(shè)置有水箱3和支架10,所述支架10上安裝有步進電機架2,所述步進電機架2上安裝有步進電機1,所述步進電機1的輸出軸連接轉(zhuǎn)軸11,所述轉(zhuǎn)軸11穿過所述支架10,所述轉(zhuǎn)軸11固定連接兩個轉(zhuǎn)盤12,每個所述轉(zhuǎn)盤12上安裝有一組兩兩相對的水桶固定桿4,兩個相對的所述水桶固定桿4穿過水桶7側(cè)壁,水桶7在重力作用下能夠繞所述水桶固定桿4轉(zhuǎn)動,所述水桶7重心偏下,使得水桶7在沒入水中還能保持直立狀態(tài),所述水桶7底部與彈簧8底部相連,所述水桶7上安裝有量尺5,通過觀察浮力球6到達的刻度即可判斷彈簧伸長量,所述彈簧8上方安裝有浮力球6,所述浮力球6沒入水中時受到水的浮力而向上移動,從而影響彈簧8的神縮量,方便進行浮力實驗觀察。
所述浮力球6分為藍色、橙色、綠色和紅色,每種顏色的浮力球6各有兩個,分為一大一小,不同大小的浮力球6受到的浮力大小不同,較大的浮力球6沒入水中受到浮力較大,彈簧伸長量較大。四種顏色的浮力球6的密度也可以不相同,從而能夠測量出相同大小的浮力球在不同重力下受到的浮力也相同。密度大的浮力球6對彈簧壓縮量較大,但體積相同的浮力球6沒入水中,受到的浮力大小是相同的,因此,彈簧8受到浮力后的長度變化量也是相同的。
所述水桶7共有八個并且均勻分布在轉(zhuǎn)盤12的水桶固定桿4上,并隨轉(zhuǎn)盤12一起轉(zhuǎn)動。
該裝置工作時,將水注入水箱3中,打開步進電機1,步進電機1通過轉(zhuǎn)軸11使轉(zhuǎn)盤12轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)盤12帶動水桶固定桿4轉(zhuǎn)動從而使水桶7一起轉(zhuǎn)動,水桶7運動到較低位置時會沒入水箱3的水中,水桶7中的浮力球6在沒有進入水中時壓縮彈簧8,當(dāng)浮力球6沒入水中時,由于浮力的原因托舉浮力球6,彈簧8受到的壓力減少,使彈簧8得到不同程度的伸長,通過觀察量尺5刻度以判斷彈簧8的伸長量,以達到浮力演示實驗?zāi)康摹?/p>
以上公開的僅為本實用新型的一個具體實施例,但是,本實用新型并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。