一種用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，其包括：底座；水槽，所述水槽安裝在所述底座上，所述水槽的上沿具有溢水口；L型支臂，所述L型支臂固定在所述水槽的側(cè)壁上；L型支臂的一端位于水槽的上方；電動伸縮桿，所述電動伸縮桿的一端固定連接在L型支臂的一端；拉力傳感器、掛鉤，所述拉力傳感器位于電動伸縮桿與掛鉤之間；儲水桶、重力傳感器，所述儲水桶位于溢水口的下方，儲水桶的底部與重力傳感器接觸；安裝在高于水槽上沿位置的第一儲液器和第二儲液器，用于向水槽供液。本實用新型的浮力實驗裝置采用一體式構(gòu)造，大大節(jié)省教師準(zhǔn)備、安裝浮力教學(xué)用具的時間，其還能夠提高學(xué)生實驗操作興趣，進(jìn)而增強(qiáng)教學(xué)效果。
【專利說明】一種用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及物理教學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]浮力指物體在流體(包括液體和氣體)中，上下表面所受的壓力差。公元前245年，阿基米德發(fā)現(xiàn)了浮力原理。浮力的定義式為F向上-F向下，計算公式可以寫為F浮=G排=P液gV排。
[0003]在初中的物理教學(xué)中，浮力教學(xué)實驗涉及器材較多，物理老師準(zhǔn)備起來費時費力。在進(jìn)行浮力教學(xué)實驗過程中，學(xué)生很難自己親自動手進(jìn)行浮力實驗操作，教學(xué)效果差。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，以解決現(xiàn)有浮力實驗器材零部件較多，物理老師準(zhǔn)備起來費時費力，以及教學(xué)效果差的問題。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，其包括:
[0006]底座；
[0007]水槽，所述水槽安裝在所述底座上，所述水槽的上沿具有溢水口 ；
[0008]L型支臂，所述L型支臂固定在所述水槽的側(cè)壁上；L型支臂的一端位于水槽的上方；
[0009]電動伸縮桿，所述電動伸縮桿的一端固定連接在L型支臂的一端；
[0010]拉力傳感器、掛鉤，所述拉力傳感器位于電動伸縮桿與掛鉤之間；
[0011]儲水桶、重力傳感器，所述儲水桶位于溢水口的下方，儲水桶的底部與重力傳感器接觸；
[0012]安裝在高于水槽上沿位置的第一儲液器和第二儲液器，用于向水槽供液。
[0013]如上所述的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，進(jìn)一步，所述電動伸縮桿包括固定桿、移動桿和驅(qū)動電機(jī)，所述固定桿的一端固定在L型支臂的一端，驅(qū)動電機(jī)通過齒輪驅(qū)動帶有齒條的移動桿在固定桿內(nèi)伸縮運動。
[0014]如上所述的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，還包括液體循環(huán)系統(tǒng)，所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括第一儲液器、第二儲液器、第一液泵、第二液泵和水槽；所述第一儲液器通過管路與水槽的下端連通，連接第一儲液器與水槽的管路上安裝第一液泵；所述第二儲液器通過管路與水槽的下端連通，連接第二儲液器與水槽的管路上安裝第二液泵。
[0015]如上所述的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，還包括電路控制系統(tǒng)，所述電路控制系統(tǒng)包括:PLC控制芯片、分別于所述PLC控制芯片信號連接的第一液泵、第二液泵、拉力傳感器、重力傳感器、電動伸縮桿和觸摸顯示器。
[0016]本實用新型的有益效果是:[0017]1、操作簡單，學(xué)生在實驗時將需要漂浮的物體掛在掛鉤上，剩余工作只需要通過操作閥門和觸摸顯示器即可實現(xiàn)。
[0018]2、可以進(jìn)行2種不同密度液體的實驗，例如在第一儲液器中放置酒精，第二儲液器中放置水，如此對密度介于酒精和水之間的物體進(jìn)行浮力實驗時學(xué)生就能看到兩種截然不同的實驗結(jié)果:漂浮在液面和沉入液體內(nèi)部。
[0019]3、用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置采用一體式構(gòu)造，大大節(jié)省教師準(zhǔn)備、安裝浮力教學(xué)用具的時間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型一種實施例的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置整體示意圖；
[0021]圖2為本實用新型用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置的液體收集部分示意圖；
[0022]圖3為本實用新型用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置的電路控制示意圖。
[0023]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0024]1、底座，2、水槽，22、溢水口，3、L型支臂，4、電動伸縮桿，5、拉力傳感器，6、掛鉤，7、儲水桶，8、重力傳感器，9、第一儲液器，10、第二儲液器，11、第一閥門，12、第二閥門，13、第一液泵，14、第二液泵，15、PLC控制器，16、觸摸顯不器。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0026]如圖1所示，為本實用新型一種實施例的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置整體示意圖；其包括:
[0027]底座I ;
[0028]水槽2，所述水槽2安裝在所述底座I上，所述水槽2的上沿具有溢水口 22 ；
[0029]L型支臂3，所述L型支臂3固定在所述水槽2的側(cè)壁上；L型支臂3的一端位于水槽2的上方；
[0030]電動伸縮桿4，所述電動伸縮桿4的一端固定連接在L型支臂3的一端；
[0031]拉力傳感器5、掛鉤6,所述拉力傳感器5位于電動伸縮桿4與掛鉤6之間；
[0032]儲水桶7、重力傳感器8，所述儲水桶7位于溢水口 22的下方，儲水桶7的底部與重力傳感器8接觸；
[0033]安裝在高于水槽2上沿位置的第一儲液器9和第二儲液器10，用于向水槽2供液。具體的，通過安裝在第一儲液器9的第一閥門11和安裝在第二儲液器10的第二閥門12控制向水槽放液。
[0034]液體循環(huán)系統(tǒng)，所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括第一儲液器9、第二儲液器10、第一液泵13、第二液泵14和水槽2 ;所述第一儲液器9通過管路與水槽2的下端連通，連接第一儲液器9與水槽2的管路上安裝第一液泵13 ;所述第二儲液器10通過管路與水槽2的下端連通，連接第二儲液器10與水槽2的管路上安裝第二液泵14。
[0035]括電路控制系統(tǒng)，所述電路控制系統(tǒng)包括:PLC控制芯片15、分別于所述PLC控制芯片15信號連接的第一液泵13、第二液泵14、拉力傳感器5、重力傳感器8、電動伸縮桿4和觸摸顯不器16。
[0036]PLC控制芯片15分別接收拉力傳感器5和重力傳感器8信號，處理后將結(jié)果輸出到觸摸顯示器16。通過觸摸顯示器16輸入電動伸縮桿4控制信號，該信號進(jìn)入控制芯片15,控制芯片15控制電動伸縮桿4伸出或收縮。通過觸摸顯不器16輸入第一液泵13、第二液泵14控制信號，該信號進(jìn)入控制芯片15，控制芯片15控制第一液泵13、第二液泵14開啟或關(guān)閉。
[0037]在一種實施方式的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置中，所述電動伸縮桿4包括固定桿、移動桿和驅(qū)動電機(jī)，所述固定桿的一端固定在L型支臂3的一端，驅(qū)動電機(jī)通過齒輪驅(qū)動帶有齒條的移動桿在固定桿內(nèi)伸縮運動。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，其特征在于，所述裝置包括: 底座⑴； 水槽(2)，所述水槽(2)安裝在所述底座⑴上，所述水槽(2)的上沿具有溢水口(22)； L型支臂(3)，所述L型支臂(3)固定在所述水槽(2)的側(cè)壁上；L型支臂(3)的一端位于水槽(2)的上方； 電動伸縮桿(4)，所述電動伸縮桿(4)的一端固定連接在L型支臂(3)的一端； 拉力傳感器(5)、掛鉤(6),所述拉力傳感器(5)位于電動伸縮桿(4)與掛鉤(6)之間； 儲水桶(7)、重力傳感器(8)，所述儲水桶(7)位于溢水口(22)的下方，儲水桶(7)的底部與重力傳感器(8)接觸； 安裝在高于水槽(2)上沿位置的第一儲液器(9)和第二儲液器(10)，用于向水槽(2)供液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，其特征在于，所述電動伸縮桿(4)包括固定桿、移動桿和驅(qū)動電機(jī)，所述固定桿的一端固定在L型支臂(3)的一端，驅(qū)動電機(jī)通過齒輪驅(qū)動帶有齒條的移動桿在固定桿內(nèi)伸縮運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，其特征在于，還包括液體循環(huán)系統(tǒng)， 所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括第一儲液器(9)、第二儲液器(10)、第一液泵(13)、第二液泵(14)和水槽(2);所述第一儲液器(9)通過管路與水槽(2)的下端連通，連接第一儲液器(9)與水槽(2)的管路上安裝第一液泵(13);所述第二儲液器(10)通過管路與水槽(2)的下端連通，連接第二儲液器(10)與水槽(2)的管路上安裝第二液泵(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于物理教學(xué)的浮力實驗裝置，其特征在于，還包括電路控制系統(tǒng)， 所述電路控制系統(tǒng)包括:PLC控制芯片(15)、分別于所述PLC控制芯片(15)信號連接的第一液泵(13)、第二液泵(14)、拉力傳感器(5)、重力傳感器(8)、電動伸縮桿(4)和觸摸顯不器(16) ο
【文檔編號】G09B23/12GK203733384SQ201420132190
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】林敬華, 林雨欣, 郭玉文 申請人:林敬華, 林雨欣, 郭玉文