本實用新型涉及一種浮力實驗裝置。

背景技術(shù)：
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老師在講解浮力時，一般都會通過實驗的方式輔導(dǎo)教學(xué)，向同學(xué)們驗證浮力的大小只與物理所排的液體的體積及液體的密度有關(guān)，而與物體所在的深度無關(guān)。現(xiàn)有的浮力實驗裝置，都是將實驗塊慢慢放進(jìn)水中，而實驗塊慢慢向下運動的過程中會影響彈簧測力計的準(zhǔn)確性，而且在實驗過程中，當(dāng)實驗塊浸入水中的體積不同時，需要測量排出的水體積，排出的水的體積一般都是通過一個量杯盛裝并測量，為了防止出現(xiàn)累積誤差，保證測量精度，都是每次人工將量杯內(nèi)的水清理干凈后進(jìn)行下一次測量，操作非常繁多，延長實驗過程，而且無法徹底將量杯內(nèi)的水清理干凈，會有一部分水殘留在量杯內(nèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種浮力實驗裝置，它結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，在實驗過程中，實驗塊不用運動，避免實驗塊在運動過程中影響彈簧測力計的讀數(shù)，清理量杯內(nèi)的水更加方便徹底，保證實驗的準(zhǔn)確度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種浮力實驗裝置，包括支架，在支架上設(shè)有舉升機(jī)構(gòu)，在舉升機(jī)構(gòu)的上方設(shè)有水箱，在水箱上方的支架上設(shè)有一彈簧測力計，彈簧測力計的上端與支架相連，下端通過鋼絲繩與實驗塊相連，在舉升機(jī)構(gòu)一側(cè)的支架上設(shè)有一底部 設(shè)置支腳的量杯，在水箱的上部一側(cè)設(shè)有溢水孔，一溢水管的一端與溢水孔相連，另一端伸入量杯內(nèi)，在量杯的上部一側(cè)設(shè)有一固定座，一握柄的一端與固定座鉸接，另一端與一豎直設(shè)置的出風(fēng)管的頂端鉸接，出風(fēng)管的頂端封閉設(shè)置，底端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有風(fēng)機(jī)，在出風(fēng)管靠近量杯的一側(cè)沿著出風(fēng)管的長度方向間隔設(shè)有若干個出風(fēng)口，在量杯的底部設(shè)有出水口，在出水口的外側(cè)接通一硬質(zhì)水管，在出水口內(nèi)上部設(shè)有一封閉塞，在出水口內(nèi)的下部內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形的下?lián)跞Γ忾]塞的下端面與下?lián)跞χg通過若干條壓縮彈簧相連，在封閉塞與下?lián)跞χg的出水口內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形的上擋圈，壓縮彈簧位于上擋圈的通孔內(nèi)，封閉塞的下端面與上擋圈的上端面抵接，封閉塞的上端面與出水口的內(nèi)端面平齊，在封閉塞的下端面中部設(shè)有一豎直設(shè)置的固定桿，固定桿的下端依次穿過上擋圈和下?lián)跞Φ耐咨烊胗操|(zhì)水管，在硬質(zhì)水管內(nèi)的固定桿上設(shè)有一穿插孔，在硬質(zhì)水管的兩相對側(cè)壁上對應(yīng)于穿插孔的位置設(shè)有螺栓孔,一螺栓的頭部依次穿過硬質(zhì)水管一側(cè)壁上的螺栓孔、穿插孔和硬質(zhì)水管另一側(cè)壁上的螺栓孔伸至硬質(zhì)水管外，螺栓的頭部設(shè)有螺母，螺母與其對應(yīng)的螺栓孔之間設(shè)有密封圈，螺栓的螺帽與其對應(yīng)的螺栓孔之間設(shè)有密封圈。

所述舉升機(jī)構(gòu)包括兩組X架，X架由兩個交叉成X型的支撐桿組成，兩組X架的交叉部位通過一銷軸鉸接，一組X架的兩支撐桿下部與另一組X架的兩支撐桿下部之間分別通過一連桿鉸接，一氣缸的缸底端與一連桿鉸接，活塞桿端與另一連桿鉸接，在支架上設(shè)有兩平行設(shè)置的滑道，兩組X架的支撐桿底部分別活動卡裝于對應(yīng)的滑道內(nèi)，兩組X架的支撐桿頂部與一支撐板的下端面鉸接，支撐板的上端面上放置有水箱。

本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，在實驗過程中，實驗塊不用運動，避免實驗塊在運動過程中影響彈簧測力計的讀數(shù)，清理量杯內(nèi)的水更加方 便徹底，保證實驗的準(zhǔn)確度。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為量杯和硬質(zhì)水管連接部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為出風(fēng)管的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1中舉升機(jī)構(gòu)的左視放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、支架，2、水箱，3、彈簧測力計，4、鋼絲繩，5、實驗塊，6、支腳，7、量杯，8、溢水管，9、固定座，10、握柄，11、出風(fēng)管，12、風(fēng)機(jī)，13、出風(fēng)口，14、出水口，15、硬質(zhì)水管，16、封閉塞，17、下?lián)跞Γ?8、壓縮彈簧，19、上擋圈，20、固定桿，21、連桿，22、螺栓，23、密封圈，24、螺母，25、X架，26、氣缸，27、滑道，28、支撐板。

具體實施方式：

為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過具體實施方式，并結(jié)合其附圖，對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1-4示，一種浮力實驗裝置，包括支架1，在支架1上設(shè)有舉升機(jī)構(gòu)，在舉升機(jī)構(gòu)的上方設(shè)有水箱2，在水箱2上方的支架上設(shè)有一彈簧測力計3，彈簧測力計3的上端與支架1相連，下端通過鋼絲繩4與實驗塊5相連，在舉升機(jī)構(gòu)一側(cè)的支架1上設(shè)有一底部設(shè)置支腳6的量杯7，在水箱2的上部一側(cè)設(shè)有溢水孔，一溢水管8的一端與溢水孔相連，另一端伸入量杯7內(nèi)，在量杯7的上部一側(cè)設(shè)有一固定座9，一握柄10的一端與固定座9鉸接，另一端與一豎直設(shè)置的出風(fēng)管11的頂端鉸接，出風(fēng)管11的頂端封閉設(shè)置，底端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有風(fēng)機(jī)12，在出風(fēng)管11靠近量杯7的一側(cè)沿著出風(fēng)管11的長度方向間隔設(shè)有若干個出風(fēng)口13，在量杯7的底部設(shè)有出水口14，在出水口14 的外側(cè)接通一硬質(zhì)水管15，在出水口14內(nèi)上部設(shè)有一封閉塞16，在出水口14內(nèi)的下部內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形的下?lián)跞?7，封閉塞16的下端面與下?lián)跞?7之間通過若干條壓縮彈簧18相連，在封閉塞16與下?lián)跞?7之間的出水口14內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形的上擋圈19，壓縮彈簧18位于上擋圈19的通孔內(nèi)，封閉塞16的下端面與上擋圈19的上端面抵接，封閉塞16的上端面與出水口14的內(nèi)端面平齊，在封閉塞16的下端面中部設(shè)有一豎直設(shè)置的固定桿20，固定桿20的下端依次穿過上擋圈19和下?lián)跞?7的通孔伸入硬質(zhì)水管15，在硬質(zhì)水管15內(nèi)的固定桿20上設(shè)有一穿插孔，在硬質(zhì)水管15的兩相對側(cè)壁上對應(yīng)于穿插孔的位置設(shè)有螺栓孔,一螺栓22的頭部依次穿過硬質(zhì)水管15一側(cè)壁上的螺栓孔、穿插孔和硬質(zhì)水管另一側(cè)壁上的螺栓孔伸至硬質(zhì)水管15外，螺栓22的頭部設(shè)有螺母24，螺母24與其對應(yīng)的螺栓孔之間設(shè)有密封圈，螺栓22的螺帽與其對應(yīng)的螺栓孔之間設(shè)有密封圈。

所述舉升機(jī)構(gòu)包括兩組X架25，X架25由兩個交叉成X型的支撐桿組成，兩組X架25的交叉部位通過一銷軸鉸接，一組X架25的兩支撐桿下部與另一組X架的兩支撐桿下部之間分別通過一連桿21鉸接，一氣缸26的缸底端與一連桿21鉸接，活塞桿端與另一連桿21鉸接，在支架1上設(shè)有兩平行設(shè)置的滑道27，兩組X架25的支撐桿底部分別活動卡裝于對應(yīng)的滑道27內(nèi)，兩組X架25的支撐桿頂部與一支撐板28的下端面鉸接，支撐板28的上端面上放置有水箱2。

實驗時，先使用彈簧測力計3測量實驗塊5重力，然后向水箱2內(nèi)加水至溢水孔位置，啟動氣缸26，將水箱2上升使得實驗塊5的三分之一進(jìn)入水箱2，記錄彈簧測力計3的度數(shù)和量杯7內(nèi)排出水的體積，記錄完后，控制氣缸26使得水箱2下降，實驗塊5完全從水箱2中出來，然后拔下螺栓22，封閉塞16在 壓縮彈簧18的彈力作用下上升，出水口14開始排水，排完后，依次翻轉(zhuǎn)握柄10和出風(fēng)管11，使得出風(fēng)管11位于量杯7的正上方，啟動風(fēng)機(jī)12，風(fēng)從出風(fēng)口13吹出開始對量杯7內(nèi)殘留的水徹底清理。然后按下封閉塞16，在上擋圈19的限位下，使得封閉塞16完全按下去后封閉塞16的上端面與出水口14的內(nèi)端面平齊，不會積水影響實驗結(jié)果，按下封閉塞16后，插上螺栓22進(jìn)行定位。接著開始下一次測量，依照上述步驟還需測量三次，一次是二分之一體積的實驗塊5進(jìn)入水箱2，一次是實驗塊5完全進(jìn)入水箱2，一次是改變水箱2內(nèi)液體的密度，使實驗塊5完全進(jìn)入水箱2。通過四次數(shù)據(jù)的記錄，驗證浮力的大小只與物理所排的液體的體積及液體的密度有關(guān)。

上述具體實施方式不能作為對本實用新型保護(hù)范圍的限制，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對本實用新型實施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實用新型未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。