[實用新型]浮力產生原因實驗演示儀

有效

• 申請號: 201721163381.0
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN207909386U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 許德富
• 申請（專利權）人: 樂山師范學院
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合;李蕊

本實用新型公開了一種浮力產生原因實驗演示儀，其包括儀器壁和底板，以及由儀器壁和底板形成的演示腔；儀器壁的頂部設置為開口狀；演示腔內設置有隔板，隔板將演示腔分割為上腔室和下腔室，隔板上設置有通孔，隔板的通孔上蓋有浮子；上腔室的室壁上設置有出水口，下腔室的室壁上設置有進水口，出水口通過水管連接進水口，水管上設置有斷水開關。本實用新型使學生能直觀觀察到浮子底部無水時不受浮力，有水時才會產生浮力上浮，而且能夠觀察到從無水到有水的過程；在同一堂課中教師可任意重復多次演示實驗；擴大了觀察視角，不管在教室什么位置的學生都能清楚地觀察到實驗現象，便于學生理解浮力現象，掌握浮力相關知識。

技術領域

本實用新型涉及物理教學實驗用具領域，具體涉及一種浮力產生原因實驗演示儀。

背景技術

浮力是初中物理非常重要的教學內容，浮力產生的原因是浸在液體中的物體上下表面受到的壓力不等，下表面受到的向上的壓力大于上表面受到的向下壓力，上下表面的壓力差就是物體受到的浮力，如果下表面不受液體的壓力就不會有浮力。在以前的教學中通常是這樣來演示浮力產生的原因：將一只長蠟燭底部熔化粘在空水槽底部，然后慢慢往水槽中注水，蠟燭不浮起，說明蠟燭沒有受到浮力，教師分析說由于蠟燭底部沒有水，所以蠟燭底部不受水的壓力，從而蠟燭不受浮力。這樣演示浮力產生的原因存在以下四方面的不足：一是實驗演示不容易成功，蠟燭底部稍微密封不嚴，會有水浸入，導致蠟燭浮起，實驗失敗；二是學生看不到無水到有水的動態過程，學生對浮力產生的原因理解起來較為抽象和困難；三是可觀察性差，教師演示時，水槽底部放在講臺上，蠟燭較小，前面的同學可能觀察到現象，但中、后排的同學基本觀察不到實驗現象；四是在同一堂課上不能重復演示，水槽沾水后，蠟燭在水槽底部粘不牢。

實用新型內容

針對現有技術中的上述不足，本實用新型提供的浮力產生原因實驗演示儀解決了現有浮力演示儀器可觀性差的問題。

為了達到上述發明目的，本實用新型采用的技術方案為：

提供一種浮力產生原因實驗演示儀，其包括儀器壁和底板，以及由儀器壁和底板形成的演示腔；儀器壁的頂部設置為開口狀；演示腔內設置有隔板，隔板將演示腔分割為上腔室和下腔室，隔板上設置有通孔，隔板的通孔上蓋有浮子；上腔室的室壁上設置有出水口，下腔室的室壁上設置有進水口，出水口通過水管連接進水口，水管上設置有斷水開關。

進一步地，水管為塑料軟管，斷水開關為止水夾。

進一步地，隔板通孔的四周設置有用于安放浮子的臺階，浮子的底部四周設置有與臺階相接觸的封水圈，封水圈的橫截面為直角三角形，直角三角形的斜面向上并朝向儀器壁。

進一步地，下腔室的室壁底部還設置有水龍頭。

進一步地，底板的底部還設置有支腳。

進一步地，浮子上設置有排氣管，排氣管貫穿浮子的上下兩端。

本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型可以讓學生依次觀察到浮子四周充水、底部保持無水時，浮子不會上浮，到浮子底部接觸水后浮子上浮的過程，使得學生清楚的體會浮力產生的原因，幫助學生理解物理知識。

2、本實用新型通過止水夾隔斷上腔室和下腔室的連接，使用方便，成本低廉。

3、本實用新型設置的臺階和封水圈，有效提高使得浮子底部的密封性，且封水圈設置成外薄內厚、形成一斜向下的斜面，有效減小浮子在上浮過程中由封水圈帶來的阻力。

4、本實用新型設置的水龍頭可以快速排走下腔室內的水，便于進行重復試驗。

5、本實用新型底部設置的支腳，可以抬高演示腔，便于后排同學觀察試驗現象。

6、本實用新型設置的排氣管，可以在下腔室注水和排水過程中分別加快氣體排走和吸入效率，縮短試驗時間。