浮沉條件探究儀的制作方法
【專利摘要】一種浮沉條件探究儀，包括可裝水的透明外筒及密封件、內(nèi)置于透明外筒中的浮沉子，其特征是：所述密封件為橡膠塞，所述橡膠塞上插接有注射器，所述注射器的針頭穿過所述橡膠塞伸入所述外筒內(nèi)，所述注射器的活塞上連接有活塞伸縮控制機構，所述活塞伸縮控制機構固定在注射器的外筒上。有益效果是：將以前靠“手指感覺的擠壓”改變筒內(nèi)氣壓，改為“螺紋式控制注射器的活塞的旋出與旋進”，就可以“精確細微”地調(diào)節(jié)筒內(nèi)的氣壓，實現(xiàn)浮沉子剛好在水面下處于“穩(wěn)定靜止”的懸浮狀態(tài)，突破了以前不能懸浮的難題；外筒采用玻璃筒，透光度好，觀察清晰；效果顯著，學生興趣高，結構簡單，易于推廣。
【專利說明】浮沉條件探究儀
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種物理教學儀器，特別是浮沉條件探究儀。
[0003]【背景技術】
[0004]浮沉條件的探究、以及潛水艇在水中上浮下潛懸浮原理的教學是現(xiàn)有初中物理的重點內(nèi)容，也是學生理解的難點?，F(xiàn)有實驗裝置是:制作一個浮沉子，如在口服液玻璃瓶灌入適量的水，將一段吸管穿過口服液玻璃瓶的瓶塞插入管底；在透明大飲料瓶內(nèi)裝水(未裝滿)，將浮沉子倒放在水中，擰緊大飲料瓶的瓶蓋，手壓大飲料瓶，瓶內(nèi)氣壓增大，將水壓進小玻璃瓶，小玻璃瓶的總重增加，重力稍大于浮力，小玻璃瓶下沉；松手后，大飲料瓶內(nèi)氣壓減小，小玻璃瓶內(nèi)水就向外流出，總重減小，實現(xiàn)上浮；當重力等于浮力時，小玻璃瓶在水面下處于懸浮狀態(tài)。
[0005]該實驗的缺點是:瓶內(nèi)氣壓的大小很難捏壓到合適，手指稍微用力，浮沉子就下沉；手指稍微減小點力度，浮沉子就上??；實際上不能觀察到重力等于浮力時的懸浮狀態(tài)，懸浮僅僅存在于推理及想象之中。另外，飲料瓶上有棱角圖案，擠壓時，不容易觀察浮沉子的進水、排水情況。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是:為解決上述問題，提供一種可以真正達到懸浮狀態(tài)的浮沉條件探究儀。
[0008]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種浮沉條件探究儀，包括可裝水的透明外筒及密封件、內(nèi)置于透明外筒中的浮沉子，其特征是:所述密封件為橡膠塞，所述橡膠塞上插接有注射器，所述注射器的針頭穿過所述橡膠塞伸入所述外筒內(nèi)，所述注射器的活塞上連接有活塞伸縮控制機構，所述活塞伸縮控制機構固定在注射器的外筒上。
[0009]所述活塞伸縮控制機構由中心開孔并設有內(nèi)螺紋的螺帽板、螺紋式連接在螺帽板中心孔的螺紋推拉桿組成，所述螺紋推拉桿的內(nèi)端伸入注射器內(nèi)部并與所述活塞的端頭處固定相連，以使得所述螺紋推拉桿的轉(zhuǎn)動可帶動所述活塞在旋轉(zhuǎn)過程中相對所述注射器作前進或后退的運動。
[0010]所述透明外筒為玻璃筒。
[0011]所述玻璃 筒固定在豎立板上，所述豎立板下端固定有基座及配重。
[0012]采用上述結構后，旋轉(zhuǎn)螺紋推拉桿，帶動活塞向注射器內(nèi)旋進，可向玻璃筒內(nèi)打氣，筒內(nèi)氣壓增大，將筒內(nèi)的水壓進浮沉子內(nèi)部，浮沉子總重增加，當重力大于浮力時，浮沉子下沉；反向旋轉(zhuǎn)螺紋推拉桿，帶動活塞旋出，可將玻璃筒內(nèi)氣體向外抽出，筒內(nèi)氣壓減小，浮沉子內(nèi)的水就部分地向外流出，浮沉子總重減小，當重力小于浮力時，浮沉子上浮。旋轉(zhuǎn)螺紋推拉桿，可調(diào)節(jié)活塞在注射器內(nèi)的位置，使筒內(nèi)氣壓合適，可使浮沉子內(nèi)的水量適當，也就是可以精確調(diào)節(jié)到使重力等于浮力，讓浮沉子剛好在水面下處于穩(wěn)定靜止的懸浮狀態(tài)。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:將以前靠“手指感覺的擠壓”改變筒內(nèi)氣壓，改為“螺紋式控制注射器的活塞的旋出與旋進”，就可以“精確細微”地調(diào)節(jié)筒內(nèi)的氣壓，實現(xiàn)浮沉子剛好在水面下處于“穩(wěn)定靜止”的懸浮狀態(tài)，突破了以前不能懸浮的難題；外筒采用玻璃筒，透光度好，觀察清晰；效果顯著，學生興趣高，結構簡單，易于推廣。
[0014]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
圖中:1基座及配重，2連接板，3豎立板，4橡膠塞，5玻璃筒，6軟塞，7玻璃內(nèi)瓶，8透明管，9螺栓，10連接條，11注射器，12針頭，13活塞，14外筒，15螺帽板，16螺紋推拉桿，17省力桿。
[0016]【具體實施方式】
如圖1所示，基座及配重I為金屬材料件，質(zhì)量較大，以降低整個裝置的重心，增強穩(wěn)定性，基座及配重I上固定有連接板2、及豎立板3，連接板2中心開孔以插接橡膠塞4，橡膠塞4套接在玻璃筒5的下端，玻璃筒5為兩端開口的直筒，玻璃筒5通過連接條10、螺栓9與豎立板3相連。
[0017]玻璃筒5內(nèi)裝水，并留有適量空氣，水中倒放有浮沉子，該浮沉子由玻璃內(nèi)瓶7、位于瓶口的軟塞6、和插接在軟塞6內(nèi)的透明管8構成，玻璃內(nèi)瓶7約與普通口服液玻璃瓶的大小相當，透明管8約與普通吸管的粗細相當。
[0018]玻璃筒5的上端也插接有橡膠塞4，橡膠塞4內(nèi)插接有注射器11的針頭12，注射器11的外筒14的開口端(圖1上端)橫向固定有螺帽板15，螺帽板15的中心處開孔并設有內(nèi)螺紋，以螺紋式連接螺紋推拉桿16，該螺紋推拉桿16的內(nèi)端伸入注射器11內(nèi)部并與活塞13的端頭處固定相連，使得螺紋推拉桿16的轉(zhuǎn)動可帶動活塞13在旋轉(zhuǎn)過程中相對注射器11作前進或后退的運動。為省力方便地轉(zhuǎn)動螺紋推拉桿16，在螺紋推拉桿16的上端開孔并插接有省力桿17。
【權利要求】
1.一種浮沉條件探究儀，包括可裝水的透明外筒及密封件、內(nèi)置于透明外筒中的浮沉子，其特征是:所述密封件為橡膠塞，所述橡膠塞上插接有注射器，所述注射器的針頭穿過所述橡膠塞伸入所述外筒內(nèi)，所述注射器的活塞上連接有活塞伸縮控制機構，所述活塞伸縮控制機構固定在注射器的外筒上。
2.如權利要求1所述的浮沉條件探究儀，其特征是:所述活塞伸縮控制機構由中心開孔并設有內(nèi)螺紋的螺帽板、螺紋式連接在螺帽板中心孔的螺紋推拉桿組成，所述螺紋推拉桿的內(nèi)端伸入注射器內(nèi)部并與所述活塞的端頭處固定相連，以使得所述螺紋推拉桿的轉(zhuǎn)動可帶動所述活塞在旋轉(zhuǎn)過程中相對所述注射器作前進或后退的運動。
3.如權利要求2所述的浮沉條件探究儀，其特征是:所述透明外筒為玻璃筒。
4.如權利要求3所述的浮沉條件探究儀，其特征是:所述玻璃筒固定在豎立板上，所述豎立板下端固定有基座及配重。
【文檔編號】G09B23/12GK104008685SQ201310061636
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月27日 優(yōu)先權日:2013年2月27日
【發(fā)明者】雷力 申請人:雷力