[發明專利]物體在液體中的浮力演示器

無效

• 申請號: 200810033940.5
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN101520956A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 周惠中
• 申請（專利權）人: 上海外國語大學附屬大境中學
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 姜玉芳

技術領域：

本發明涉及一種初中的物理教學工具，特別涉及一種能夠演示物體在液體中受到的浮力大小與液體的密度、物體體積以及物體重量有關的浮力演示器。

背景技術：

浸泡在液體中的物體受到的浮力，其大小與液體的密度、物體的體積、物體的重量有關，在現有的演示工具中，一般只能展示物體受到浮力這樣的一個結果，如中國專利申請200620089612.3，其公開了一種浮力演示器，主要技術方案為在盛水容器內壁山設有一個兩端敞口的小容器，該小容器的下端敞口處設有一個浮球，該浮球將小容器的下端敞口堵住，該笑容器內還插有一個U形玻璃管的上端口，該U形玻璃管的下端扣插在盛水容器內的小容器下方，U形玻璃管的上、下端口均設有可以感受壓力的橡皮膜，U形玻璃管內裝有便于觀查的帶顏色的液體。根據這樣的方案得到的浮力演示器只能夠簡單的達到受到浮力，并不能夠直觀的顯示出物體受到的浮力受到什么因數影響，只能通過公式演算得到的。

發明內容：

本發明針對上述現有技術所存在的不足和缺陷，而提供一種操作簡單，可操作性強，演示效果直觀，便于教師快捷地完成教學任務的物體在液體中的浮力演示器。

為了達到上述目的，本發明提供的物體在液體中的浮力演示器，其主要包括密度浮力裝置、體積浮力裝置、重量浮力裝置，所述密度浮力裝置的浮體為一可密閉的腔體，所述腔體上安置可調節腔體內部密度的密閉裝置；所述體積浮力裝置的本體設有一體積可膨脹的密閉腔體，所述密閉腔體通過氣體開關連接一充氣裝置，該腔體外接一重物；所述重量浮力裝置的浮體為一密閉容器，所述容器上設有一出水開關，以及通過氣體開關連接充氣裝置，該容器外接一重物。

本發明提供的浮力演示裝置，其結構簡單，容易實現；操作簡單，可操作性強，演示效果直觀，便于教師快捷地完成教學任務。

附圖說明：

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本發明。

圖1為本發明中的密度浮力裝置的結構示意圖。

圖2為本發明中的體積浮力裝置的結構示意圖。

圖3為本發明中的重量浮力裝置的結構示意圖。

圖4為本發明中的重物的結構示意圖。

圖5為本發明中的充氣裝置結構示意圖。

具體實施方式：

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

圖1給出了物體在液體中受到浮力大小與液體密度有關的演示裝置，該裝置中包括一只有色彩的燈泡4，該燈泡事先挖空，并在燈頭處設有一橡皮塞1，該橡皮塞能夠將燈泡完全密封，同時在橡皮塞上開有一小孔并小孔中安置一螺母，將一長螺栓2通過螺母旋入到燈泡內(如圖1所示)。使用該裝置進行演示時，可現在燈泡內充塞塑料、金屬等小顆粒3，在達到一定重量后，塞上橡皮塞旋上螺栓。螺栓進入燈泡的長度能夠使得燈泡的密度與淡鹽水的密度相近，這樣只要調節螺栓的長度就可以使整個燈泡的密度與淡鹽水相仿，就可以將其放入淡鹽水中，整個燈泡便懸浮在淡鹽水中。只要向淡鹽水中加入一些飽和的鹽水，就可見到燈泡浮到水面上，再在浮在水面上的燈泡的下面用長滴管注入一些酒精，就可看到燈泡會下沉到水底，這樣能夠很直觀的顯示出物體受到浮力的大小與密度的關系。

圖2給出了物體在液體中受到浮力大小與物體體積有關的演示裝置，該裝置包括一密封的橡皮袋8，該橡皮袋的底部設有兩塊薄鐵片7，橡皮袋的頂部安裝有一個可充氣并帶有開關的細管6，該細管通過與其連接的軟管5連接一充氣裝置。該裝置中涉及的充氣裝置由圖5給出，此充氣裝置由醫院用的吊針裝置和一只血壓機上的充氣橡皮球相聯接而成。血壓機充氣橡皮球17通過橡皮球開關18聯接吊針裝置，吊針裝置的塑料軟管20為Y形，每一根塑料軟管上都安置有控制開關19。圖4給出該演示裝置所需的重物裝置，該重物裝置由數段金屬棒14整齊排列后，再由金屬片16通過螺絲擰緊得到，并在每片金屬片上安置有一塊強磁鐵15。該物體在液體中受到浮力大小與物體體積有關的演示裝置在顯示時，將圖5所示的充氣裝置聯接圖2所示的裝置，并在其下方通過強磁鐵吸附圖4所示的重物，之后打開相應的開關，即可通過橡皮球對裝置進行充氣，裝置中的橡皮袋的氣囊會逐漸增大，在到達一定體積時便會從水底浮到水面上，并且把氣囊下面吸附的重物也一起帶到水面上，這樣就顯而易見的驗證了浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體的體積有關，體積越大則受到的浮力越大，反之越小。