專利名稱:水中懸浮體可控沉浮演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種物理學(xué)教具,具體地講,本實用新型涉及一種 水中懸浮體可控沉浮演示裝置。
背景技術(shù):
科學(xué)課是對小學(xué)生科學(xué)普及教育的重要課程之一。授課老師在課堂 上講授科學(xué)知識時,若輔以相應(yīng)的教具進(jìn)行演示教學(xué),能夠有效地提高 教學(xué)效果。例如,講授物體在水中沉浮條件及液體傳遞壓力知識時,老 師僅用語言表達(dá)很難使多數(shù)小學(xué)生理解,如結(jié)合相應(yīng)的教具演示教學(xué)可 增加小學(xué)生對所學(xué)知識的感性認(rèn)識。目前,巿場上有此類教具供應(yīng),但 因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、造價髙, 一般農(nóng)村中小學(xué)無經(jīng)濟(jì)能力購置。
實用新型內(nèi)容
本實用新型主要目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、造價低廉、 操作方便且直觀的水中懸浮體可控沉浮演示裝置。 本實用新型通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
水中懸浮體可控沉浮演示裝置,它包括氣囊、容器、懸浮體和水; 所述容器上端設(shè)有接口,容器中裝有水和懸浮體,容器的接口上密封連
接氣囊。改進(jìn)之處在于所述懸浮體是一種呈葫蘆形內(nèi)空薄壁件,懸浮
體的小端部比大端部重,小端底部設(shè)有一只小孔,懸浮體在水中重力值
大于或等于水的浮力值;所述容器外壁透明;所述氣囊是一種內(nèi)空單接 口薄壁柔性件。
上述結(jié)構(gòu)中的容器用無色的玻璃或無色的塑料制造,具有透明外壁 的容器中盛裝水和懸浮體。氣囊是一種球形或橢圓形的內(nèi)空單接口薄壁 柔性件,其材質(zhì)為橡膠。將氣囊的接口與容器的接口密封連接構(gòu)成一個 封閉的整體結(jié)構(gòu),當(dāng)人為將氣囊或容器變形,則因內(nèi)容積發(fā)生變化而使 內(nèi)壓產(chǎn)生相應(yīng)變化。內(nèi)容積減小則內(nèi)壓增加,壓力作用于水和懸浮體, 載壓的水從懸浮體小端底部的小孔中進(jìn)入內(nèi)腔,使懸浮體的重力值加大 而下沉;若減少氣囊或容器的變形,即內(nèi)容積增大,則內(nèi)壓減小,從懸 浮體小端底部小孔中自然地流出載壓時壓進(jìn)去的水,懸浮體在水中的重 力值減小而上??;氣囊或容器恢復(fù)至初始狀態(tài),內(nèi)壓即恢復(fù)至原值,懸 浮體也浮至初始水平位置。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果
1、 結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、體積小、造價低廉;
2、 容器外壁透明,直觀水中的懸浮體沉??;
3、 通過氣囊或容器形狀的變形,產(chǎn)生內(nèi)壓變化而控制懸浮體的沉 浮,操作簡單。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)半剖面示意圖。
圖2為本實用新型的另一實施例結(jié)構(gòu)半剖面示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。
圖1所示的水中懸浮體可控沉浮演示裝置,它包括氣囊l、容器2、 懸浮體3和水4。本實施例中容器2用無色的玻璃制造,容器2上端設(shè) 有接口,從接口中注入水4至容器2的中上部,投入懸浮體3至容器2 內(nèi)。懸浮體3是一種葫蘆形內(nèi)空薄壁件,懸浮體3的小端部比大端部重, 小端底部設(shè)有一只小孔,懸浮體3在水中重力值大于或等于水的浮力值, 懸浮體3正常情況下懸浮位置如圖1所示的最上位置。氣囊1為球形的 內(nèi)空單接口薄壁柔性件,其材質(zhì)為橡膠。將氣囊1的接口與容器2的接 口密封連接構(gòu)成一個封閉的整體結(jié)構(gòu),當(dāng)人為將氣囊l捏扁,則因氣囊 1內(nèi)容積減小而產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)壓,壓力作用于水4和懸浮物3,載壓的水 從懸浮體3小端底部的小孔中進(jìn)入內(nèi)腔,使懸浮體3的重力值加大而下 沉,如圖1所示中懸浮體3下沉到容器2的中部或底部。若減小氣囊1 的變形,內(nèi)容積增大則內(nèi)壓減小,從懸浮體3小端底部小孔中自然流出 載壓時壓進(jìn)去的水,使懸浮體3的重力值減小而上浮。當(dāng)氣囊l恢復(fù)至 初始狀態(tài),內(nèi)壓即恢復(fù)至原值,懸浮體3也浮至初始水平位置。通過氣 囊1的變形控制懸浮體3沉浮,操作容易,沉浮可見,有助于提髙學(xué)生
對所學(xué)知識的感性認(rèn)識。
圖2所示是本實用新型的又一方案。該方案實施例中的容器2是一
種用無色的塑料制成的軟質(zhì)瓶,容器2中注入水4和懸浮體3。氣囊1 用瓶蓋替代,瓶和瓶蓋之間用螺紋密封連接。本實施例通過塑料軟質(zhì)瓶 體的變形,同樣能使容器內(nèi)容積變化而產(chǎn)生內(nèi)壓變化,實現(xiàn)與上述實施 例相同的懸浮體3上下沉浮動作。
權(quán)利要求1、一種水中懸浮體可控沉浮演示裝置,它包括氣囊(1)、容器(2)、懸浮體(3)和水(4);所述容器(2)上端設(shè)有接口,容器(2)中裝有水(4)和懸浮體(3),容器(2)的接口上密封連接氣囊(1);其特征在于所述懸浮體(3)是一種呈葫蘆形內(nèi)空薄壁件,懸浮體(3)的小端部比大端部重,小端底部設(shè)有一只小孔,懸浮體(3)在水中重力值大于或等于水(4)的浮力值;所述容器(2)外壁透明;所述氣囊(1)是一種內(nèi)空單接口薄壁柔性件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮體可控沉浮演示裝置,其特征 在于所述容器(2)用無色的玻璃制造。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮體可控沉浮演示裝置,其特征 在于所述容器(2)用無色的塑料制造。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮體可控沉浮演示裝置,其特征 在于所述氣囊(1)為球形或橢圓形,用橡膠制造。
專利摘要本實用新型公開了一種水中懸浮體可控沉浮演示裝置,它包括氣囊、容器、懸浮體和水。用無色的塑料或玻璃制成的容器外壁透明,從容器上端接口中注入水和懸浮體,容器接口上密封連接用橡膠制成圓形或橢圓形的氣囊。所述懸浮體是一種呈葫蘆形內(nèi)空薄壁件,其小端部比大端部重,小端底部設(shè)有一只小孔。當(dāng)人為將氣囊或容器變形,則封閉的內(nèi)容積發(fā)生變化而產(chǎn)生內(nèi)壓變化,壓力直接作用于水和懸浮物,水載壓高低決定從懸浮體小端底部小孔流進(jìn)或流出的水量,懸浮體內(nèi)的水量直接影響懸浮體在水中的重力值而下沉或上浮。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、沉浮可見,有助于小學(xué)生學(xué)習(xí)。
文檔編號G09B23/00GK201000684SQ20072003390
公開日2008年1月2日 申請日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者孫家駟 申請人:姜堰市溱潼實驗小學(xué)