[實用新型]空氣浮力演示儀

有效

• 申請號: 201721638792.0
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN208796528U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 王圣常;王珺文
• 申請（專利權）人: 王圣常
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 浙江杭知橋律師事務所 33256
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

本實用新型涉及物理教學儀器領域，公開了空氣浮力演示儀，包括真空玻璃鐘罩、底座、氣閥，氣閥設置在底座上與真空玻璃鐘罩內腔連通，底座上端安裝有支架底座，支架底座上豎直安裝有第一支撐桿和第二支撐桿，第一支撐桿和第二支撐桿平行，第一支撐桿頂端支撐有指針，第二支撐桿上固定有弧形刻度盤，指針兩端分別安裝有第一平衡器和第二平衡器，第一平衡器端部安裝有掛鉤，掛鉤下設有配重物。本儀器利用杠桿平衡原理和阿基米德原理，充氣或抽氣時，真空玻璃種罩內的空氣密度發生變化，指針發生向上或向下偏轉，通過指針的偏轉方向和幅度，直觀地演示空氣浮力的存在及空氣浮力大小與空氣密度的關系，驗證，F_浮＝ρ_氣gV_排達到直觀清晰的教學效果。

技術領域

本實用新型涉及物理教學儀器技術領域，尤其涉及一種空氣浮力演示儀。

背景技術

在物理教學中，空氣浮力原理比較抽象，學生在理解上有很大困難。目前多采用精密天平和滑輪型空氣浮力演示器幫助學生理解這一原理。但是，精密天平售價較高，滑輪型空氣浮力演示器由于存在滑輪摩擦力，對浮力的精密演示，有一定的影響，演示效果不明顯。

發明內容

本實用新型針對現有技術中的缺點，提供了一種結構簡單、氣密性良好、演示效果良好且造價較低的空氣浮力演示儀。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：

空氣浮力演示儀，包括真空玻璃鐘罩、底座、氣閥，真空玻璃鐘罩與底座密封連接，氣閥設置在底座上與真空玻璃鐘罩內腔連通，底座上豎直安裝有第一支撐桿和第二支撐桿，第一支撐桿頂端支撐有指針，第二支撐桿上固定有弧形刻度盤，指針兩端分別安裝有第一平衡器和第二平衡器，指針的一端指向弧形刻度盤，第一平衡器的端部安裝有配重物。

作為優選，還包括設置在底座上的載物臺，支架底座放置在載物臺上，第一支撐桿和第二支撐桿安裝在支架底座上，載物臺加工有至少兩個氣孔，氣孔與氣閥連通。

作為優選，第一支撐桿和第二支撐桿平行。

作為優選，指針包括第一針桿和第二針桿，第一針桿與第二針桿連接處設有凹槽，第一支撐桿的頂端以頂刀支撐在凹槽內。這樣設置，指針和支撐桿之間摩擦力較小，當充氣或抽氣時，空氣密度發生變化，指針即發生偏轉，使得空氣浮力的演示更為直觀。

作為優選，真空玻璃鐘罩與底座之間設有第一密封圈。加強了真空玻璃鐘罩和底座之間的密封性。

作為優選，真空玻璃鐘罩下端具有向外延伸的環形塊，環形塊壓緊第一密封圈，環形塊上設有第二密封圈和鎖緊件，第二密封圈套裝在真空玻璃罩上并與環形塊連接，鎖緊件壓緊第二密封圈并與底座連接。使得整個裝置具有良好的氣密性，也減少了壓緊鎖合時真空玻璃鐘罩因受力過大而受損。

作為優選，鎖緊件上安裝有至少一個操作柄。便于操作，有利于將底座卡合在鎖緊件上。

作為優選，底座上端向外延伸加工有嚙合齒，與鎖緊件旋轉卡合密封。通過嚙合齒與鎖緊件密封卡合，增加了裝置的穩固性和氣密性。

作為優選，第一平衡器的端部安裝有掛鉤，配重物掛在掛鉤上。設置掛鉤，方便配重物的掛取。

作為優選，配重物為空心小球。配重物為質量較輕的空心球，利于通過平衡器調節指針的平衡。

本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：本實用新型中第一支撐桿頂端以頂刀與指針連接，指針近軸兩端設有平衡器，本實用新型利用杠桿平衡原理和阿基米德原理，通過氣閥抽充氣之前，調節平衡器使指針平衡指向弧形刻度盤的中心位置；抽氣或充氣之后，真空玻璃鐘罩內的空氣密度發生變化，指針發生上下偏轉，通過指針的偏轉方向和幅度，直觀的演示空氣浮力的存在及空氣浮力大小與空氣密度的關系，驗證與F_浮＝ρ_氣gV_排，達到很好的教學效果。