浮沉條件探究?jī)x的制作方法
【專利摘要】一種浮沉條件探究?jī)x，包括可裝水的透明外筒及密封件、內(nèi)置于透明外筒中的浮沉子，其特征是：所述密封件為橡膠塞，所述橡膠塞上插接有注射器，所述注射器的針頭穿過(guò)所述橡膠塞伸入所述外筒內(nèi)，所述注射器的活塞上連接有活塞伸縮控制機(jī)構(gòu)，所述活塞伸縮控制機(jī)構(gòu)固定在注射器的外筒上。有益效果是：將以前靠“手指感覺(jué)的擠壓”改變筒內(nèi)氣壓，改為“螺紋式控制注射器的活塞的旋出與旋進(jìn)”，就可以“精確細(xì)微”地調(diào)節(jié)筒內(nèi)的氣壓，實(shí)現(xiàn)浮沉子剛好在水面下處于“穩(wěn)定靜止”的懸浮狀態(tài)，突破了以前不能懸浮的難題；外筒采用玻璃筒，透光度好，觀察清晰；效果顯著，學(xué)生興趣高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于推廣。
【專利說(shuō)明】浮沉條件探究?jī)x
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種物理教學(xué)儀器，特別是浮沉條件探究?jī)x。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]浮沉條件的探究、以及潛水艇在水中上浮下潛懸浮原理的教學(xué)是現(xiàn)有初中物理的重點(diǎn)內(nèi)容，也是學(xué)生理解的難點(diǎn)?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置是:制作一個(gè)浮沉子，如在口服液玻璃瓶灌入適量的水，將一段吸管穿過(guò)口服液玻璃瓶的瓶塞插入管底；在透明大飲料瓶?jī)?nèi)裝水(未裝滿)，將浮沉子倒放在水中，擰緊大飲料瓶的瓶蓋，手壓大飲料瓶，瓶?jī)?nèi)氣壓增大，將水壓進(jìn)小玻璃瓶，小玻璃瓶的總重增加，重力稍大于浮力，小玻璃瓶下沉；松手后，大飲料瓶?jī)?nèi)氣壓減小，小玻璃瓶?jī)?nèi)水就向外流出，總重減小，實(shí)現(xiàn)上??；當(dāng)重力等于浮力時(shí)，小玻璃瓶在水面下處于懸浮狀態(tài)。
[0005]該實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)是:瓶?jī)?nèi)氣壓的大小很難捏壓到合適，手指稍微用力，浮沉子就下沉；手指稍微減小點(diǎn)力度，浮沉子就上??；實(shí)際上不能觀察到重力等于浮力時(shí)的懸浮狀態(tài)，懸浮僅僅存在于推理及想象之中。另外，飲料瓶上有棱角圖案，擠壓時(shí)，不容易觀察浮沉子的進(jìn)水、排水情況。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是:為解決上述問(wèn)題，提供一種可以真正達(dá)到懸浮狀態(tài)的浮沉條件探究?jī)x。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種浮沉條件探究?jī)x，包括可裝水的透明外筒及密封件、內(nèi)置于透明外筒中的浮沉子，其特征是:所述密封件為橡膠塞，所述橡膠塞上插接有注射器，所述注射器的針頭穿過(guò)所述橡膠塞伸入所述外筒內(nèi)，所述注射器的活塞上連接有活塞伸縮控制機(jī)構(gòu)，所述活塞伸縮控制機(jī)構(gòu)固定在注射器的外筒上。
[0009]所述活塞伸縮控制機(jī)構(gòu)由中心開(kāi)孔并設(shè)有內(nèi)螺紋的螺帽板、螺紋式連接在螺帽板中心孔的螺紋推拉桿組成，所述螺紋推拉桿的內(nèi)端伸入注射器內(nèi)部并與所述活塞的端頭處固定相連，以使得所述螺紋推拉桿的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)所述活塞在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中相對(duì)所述注射器作前進(jìn)或后退的運(yùn)動(dòng)。
[0010]所述透明外筒為玻璃筒。
[0011]所述玻璃 筒固定在豎立板上，所述豎立板下端固定有基座及配重。
[0012]采用上述結(jié)構(gòu)后，旋轉(zhuǎn)螺紋推拉桿，帶動(dòng)活塞向注射器內(nèi)旋進(jìn)，可向玻璃筒內(nèi)打氣，筒內(nèi)氣壓增大，將筒內(nèi)的水壓進(jìn)浮沉子內(nèi)部，浮沉子總重增加，當(dāng)重力大于浮力時(shí)，浮沉子下沉；反向旋轉(zhuǎn)螺紋推拉桿，帶動(dòng)活塞旋出，可將玻璃筒內(nèi)氣體向外抽出，筒內(nèi)氣壓減小，浮沉子內(nèi)的水就部分地向外流出，浮沉子總重減小，當(dāng)重力小于浮力時(shí)，浮沉子上浮。旋轉(zhuǎn)螺紋推拉桿，可調(diào)節(jié)活塞在注射器內(nèi)的位置，使筒內(nèi)氣壓合適，可使浮沉子內(nèi)的水量適當(dāng)，也就是可以精確調(diào)節(jié)到使重力等于浮力，讓浮沉子剛好在水面下處于穩(wěn)定靜止的懸浮狀態(tài)。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:將以前靠“手指感覺(jué)的擠壓”改變筒內(nèi)氣壓，改為“螺紋式控制注射器的活塞的旋出與旋進(jìn)”，就可以“精確細(xì)微”地調(diào)節(jié)筒內(nèi)的氣壓，實(shí)現(xiàn)浮沉子剛好在水面下處于“穩(wěn)定靜止”的懸浮狀態(tài)，突破了以前不能懸浮的難題；外筒采用玻璃筒，透光度好，觀察清晰；效果顯著，學(xué)生興趣高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于推廣。
[0014]
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1基座及配重，2連接板，3豎立板，4橡膠塞，5玻璃筒，6軟塞，7玻璃內(nèi)瓶，8透明管，9螺栓，10連接條，11注射器，12針頭，13活塞，14外筒，15螺帽板，16螺紋推拉桿，17省力桿。
[0016]【具體實(shí)施方式】
如圖1所示，基座及配重I為金屬材料件，質(zhì)量較大，以降低整個(gè)裝置的重心，增強(qiáng)穩(wěn)定性，基座及配重I上固定有連接板2、及豎立板3，連接板2中心開(kāi)孔以插接橡膠塞4，橡膠塞4套接在玻璃筒5的下端，玻璃筒5為兩端開(kāi)口的直筒，玻璃筒5通過(guò)連接條10、螺栓9與豎立板3相連。
[0017]玻璃筒5內(nèi)裝水，并留有適量空氣，水中倒放有浮沉子，該浮沉子由玻璃內(nèi)瓶7、位于瓶口的軟塞6、和插接在軟塞6內(nèi)的透明管8構(gòu)成，玻璃內(nèi)瓶7約與普通口服液玻璃瓶的大小相當(dāng)，透明管8約與普通吸管的粗細(xì)相當(dāng)。
[0018]玻璃筒5的上端也插接有橡膠塞4，橡膠塞4內(nèi)插接有注射器11的針頭12，注射器11的外筒14的開(kāi)口端(圖1上端)橫向固定有螺帽板15，螺帽板15的中心處開(kāi)孔并設(shè)有內(nèi)螺紋，以螺紋式連接螺紋推拉桿16，該螺紋推拉桿16的內(nèi)端伸入注射器11內(nèi)部并與活塞13的端頭處固定相連，使得螺紋推拉桿16的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)活塞13在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中相對(duì)注射器11作前進(jìn)或后退的運(yùn)動(dòng)。為省力方便地轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋推拉桿16，在螺紋推拉桿16的上端開(kāi)孔并插接有省力桿17。
【權(quán)利要求】
1.一種浮沉條件探究?jī)x，包括可裝水的透明外筒及密封件、內(nèi)置于透明外筒中的浮沉子，其特征是:所述密封件為橡膠塞，所述橡膠塞上插接有注射器，所述注射器的針頭穿過(guò)所述橡膠塞伸入所述外筒內(nèi)，所述注射器的活塞上連接有活塞伸縮控制機(jī)構(gòu)，所述活塞伸縮控制機(jī)構(gòu)固定在注射器的外筒上。
2.如權(quán)利要求1所述的浮沉條件探究?jī)x，其特征是:所述活塞伸縮控制機(jī)構(gòu)由中心開(kāi)孔并設(shè)有內(nèi)螺紋的螺帽板、螺紋式連接在螺帽板中心孔的螺紋推拉桿組成，所述螺紋推拉桿的內(nèi)端伸入注射器內(nèi)部并與所述活塞的端頭處固定相連，以使得所述螺紋推拉桿的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)所述活塞在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中相對(duì)所述注射器作前進(jìn)或后退的運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的浮沉條件探究?jī)x，其特征是:所述透明外筒為玻璃筒。
4.如權(quán)利要求3所述的浮沉條件探究?jī)x，其特征是:所述玻璃筒固定在豎立板上，所述豎立板下端固定有基座及配重。
【文檔編號(hào)】G09B23/12GK104008685SQ201310061636
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月27日
【發(fā)明者】雷力 申請(qǐng)人:雷力