阿基米德原理四重檢驗演示儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種阿基米德原理四重檢驗演示儀。
【背景技術】
[0002]初中物理教材在探宄浮力的大小等于什么的實驗中，用彈簧測力計測出小桶的重力A用細繩將小石塊系住，掛在彈簧測力計下測出石塊的重力G2.'將石塊完全浸沒在盛滿水的溢水杯中，溢出的液體流到小桶中，讀出彈簧測力計的示數(shù)為Gz'用彈簧測力計測出排出的液體和小桶的總重力為G。用浮力/?= G- G3計算出浮力，用排開液體的重力G^G- G1,比較/?和％的大小關系得出阿基米德原理/? = %。再理論上去推導出/?二 P gV排=mw go整個實驗探宄過程測量的物理量較多(4個)，還需要學生進行計算，再比較計算結果才能得出阿基米德原理的結論，在此基礎上學生還要去推導難度較大，不符合初中學生的認知水平；老師在完成演示實驗時，雙手被實驗器材束縛，不能擺脫出來指引學生重點的觀察對象，講解重點內(nèi)容；在實驗中物體浸入液體中的體積不能任意控制，不利于繪制出物體的高度(A)跟F9的關系圖像；不能直觀地得出F9 =Gw = P gV排=mw go

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服初中物理教材中探宄阿基米德原理的實驗存在的不足，本實用新型提供一種阿基米德原理四重檢驗演示儀，通過三重數(shù)字計量顯示和天平的稱量四個環(huán)節(jié)來證明阿基米德原理的科學性。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采取的方案是:一種阿基米德原理四重檢驗演示儀，包括演示儀支架、/?檢驗系統(tǒng)、％檢驗系統(tǒng)、量筒檢驗系統(tǒng)、天平檢驗系統(tǒng)五部分，演示儀支架I上設有定滑輪，前卷式％牽引裝置，后卷式/?牽引裝置檢驗系統(tǒng)由帶排水管的溢水杯、升降托架臺、掛接式鉤碼共同組成，升降托架臺擱放在演示儀支架上，帶排水管的溢水杯擱放在升降托架臺上，掛接式鉤碼掛在/?測力計上后，測力計指針就會下移，將測力計指針下移到的位置作為F特的零刻度線，這個帶有零刻度線的/?測力計就能直接讀出掛接式鉤碼在水中受到的水的浮力/?，用手左右轉動后卷式/?牽引裝置，可使/?測力計和掛接式鉤碼一起升降，(左旋為升、右旋為降)，演示時用手向右旋轉后卷式/?牽引裝置，使/?測力計和掛接式鉤碼下降，并逐步浸入到帶排水管的溢水杯中，停止旋轉，掛接式鉤碼便可停留在水中任意深度，此時就能從/?測力計上直接讀出掛接式鉤碼受到的浮力F
的大?。粡膸潘艿囊缢辛鞯搅客步M合體中的水無論多與少，％檢驗系統(tǒng)都能準確測知；％測力系統(tǒng)由提繩、漏斗、量筒和％測力計共同組成，提繩一端套在量筒上，漏斗擱放在量筒上，提繩另一端吊在％測力計上【提繩、漏斗、量筒統(tǒng)稱為量筒組合體】，天平擱放在演示儀支架上，天平左盤的位置與％測力計和量筒三者呈垂直關系，當量筒組合體掛到％測力計上時，測力計指針就會下移，此時便可從％測力計上直接讀出量筒組合體的重力，將％測力計下移到的位置作為％的零刻度線，這個帶有零刻度線的％測力計能直接讀出掛接式鉤碼沉入帶排水管的溢水杯中時排到量筒組合體的水的重力也可通過量筒直接讀出掛接式鉤碼排過來的水的體積％，用公式0^.%計算出排開的水的重力％;用手左右轉動前卷式％牽引裝置，可使％測力計和量筒組合體一起升降(左旋為升、右旋為降)，通過它的升降，可以通過天平的稱量再次證明阿基米德原理的科學性，演示時用手向右旋轉前卷式％牽引裝置，使％測力計和量筒組合體下降，讓其擱放在天平4的左盤上，待提繩彎曲時便停止旋轉，這樣就可從天平上測出量筒組合體的質量網(wǎng)，也可用同樣的方法測出掛接式鉤碼排過來的水和量筒組合體的總質量％，用總質量計算出掛接式鉤碼排過來的水的質量用公式% =.gi十算出%。
[0005]本實用新型的有益效果是，它能克服初中物理教材中探宄阿基米德原理實驗存在的不足，它通過/?測力計直接讀出掛接式鉤碼受到的浮力/?，從％測力計上直接讀出鉤碼排出的水的重力％，從量筒上直接讀出鉤碼排出的水的體積％、用天平測量出排出的水的質量(= m~ m)等四重檢驗的結果完全一致，充分證明了阿基米德原理的科學性，其演示過程非常直觀，一看就懂，它使阿基米德原理實驗的演示效果達到了極致。
【附圖說明】
[0006]圖1，是本實用新型的結構示意圖。
[0007]圖2，是圖1中％測力系統(tǒng)的放大圖。
[0008]圖3，是圖1中/?測力系統(tǒng)的放大圖。
[0009]圖1中，I一演不儀支架，2—％測力系統(tǒng)，3—/?測力系統(tǒng)，4一天平，5—定滑輪，6—前卷式％牽引裝置，7—后卷式/?牽引裝置，8—帶排水管的溢水杯，9一升降托架臺，10一掛接式鉤碼，11一提繩，12一漏斗，13一量筒。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，一種阿基米德定律五重演示儀，其特征是:一種阿基米德原理四重檢驗演示儀，包括演示儀支架、檢驗系統(tǒng)、％檢驗系統(tǒng)、量筒檢驗系統(tǒng)、天平檢驗系統(tǒng)五部分，演示儀支架I上設有定滑輪5，前卷式％牽引裝置6，后卷式/?牽引裝置7 檢驗系統(tǒng)3由帶排水管的溢水杯8 (杯中盛滿水)、升降托架臺9、掛接式鉤碼10共同組成，升降托架臺9擱放在演示儀支架I上，帶排水管的溢水杯8擱放在升降托架臺9上，掛接式鉤碼10掛在/?測力計上后，測力計指針就會下移，將測力計指針下移到的位置作為Fn的零刻度線，這個帶有零刻度線的/?測力計就能直接讀出掛接式鉤碼10在水中受到的水的浮力/?，用手左右轉動后卷式/?牽引裝置7，可使/?測力計和掛接式鉤碼10 —起升降，(左旋為升、右旋為降)，演示時用手向右旋轉后卷式/?牽引裝置7，使/?測力計和掛接式鉤碼下降，并逐步浸入到帶排水管的溢水杯8中，停止旋轉，掛接式鉤碼10便可停留在水中任意深度，此時就能從/?測力計上直接讀出掛接式鉤碼受到的浮力/?的大??；從帶排水管的溢水杯8中流到量筒組合體中的水無論多與少，％檢驗系統(tǒng)2都能準確測知；％測力系統(tǒng)2由提繩11、漏斗12、量筒13和％測力計共同組成，提繩11 一端套在量筒13上，漏斗12擱放在量筒13上，提繩11另一端吊在％測力計上(提繩11、漏斗12、量筒13統(tǒng)稱為量筒組合體)，天平4擱放在演示儀支架I上，天平4左盤的位置與％測力計和量筒13三者呈垂直關系，當量筒組合體掛到％測力計上時，測力計指針就會下移，此時便可從％測力計上直接讀出量筒組合體的重力，將％測力計下移到的位置作為％的零刻度線，這個帶有零刻度線的％測力計能直接讀出掛接式鉤碼沉入帶排水管的溢水杯8中時排到量筒組合體的水的重力也可通過量筒13直接讀出掛接式鉤碼10排過來的水的體積％，用公式PffV#計算出排開的水的重力％;用手左右轉動前卷式％牽引裝置6，可使％測力計和量筒組合體一起升降(左旋為升、右旋為降)，通過它的升降，可以通過天平4的稱量再次證明阿基米德原理的科學性，演示時用手向右旋轉前卷式％牽引裝置6，使％測力計和量筒組合體下降，讓其擱放在天平4的左盤上，待提繩彎曲時便停止旋轉，這樣就可從天平4上測出量筒組合體的質量網(wǎng)，也可用同樣的方法測出掛接式鉤碼10排過來的水和量筒組合體的總質量％，用總質量計算出掛接式鉤碼10排過來的水的質量》排;用公式％= mw g計算出％。
【主權項】
1.一種阿基米德原理四重檢驗演示儀，其特征是:包括演示儀支架、/?檢驗系統(tǒng)、％檢驗系統(tǒng)、量筒檢驗系統(tǒng)、天平檢驗系統(tǒng)五部分，演示儀支架(I)上設有定滑輪(5)，前卷式％牽引裝置(6)，后卷式/?牽引裝置(7);/?檢驗系統(tǒng)(3)由帶排水管的溢水杯(8)、升降托架臺(9)、掛接式鉤碼(10)共同組成，升降托架臺(9)擱放在演示儀支架(I)上，帶排水管的溢水杯(8)擱放在升降托架臺(9)上，掛接式鉤碼(10)掛在/?測力計上后，測力計指針就會下移，將測力計指針下移到的位置作為/?的零刻度線，這個帶有零刻度線的/?測力計就能直接讀出掛接式鉤碼(10)在水中受到的水的浮力/?; %測力系統(tǒng)(2)由提繩(11)、漏斗(12)、量筒(13)和％測力計共同組成，提繩(11) 一端套在量筒(13)上，漏斗(12)擱放在量筒(13)上，提繩(11)另一端吊在％測力計上，天平(4)擱放在演示儀支架(I)上，天平(4)左盤的位置與％測力計和量筒(13)三者呈垂直關系，當量筒組合體掛到％測力計上時，測力計指針就會下移，此時便可從％測力計上直接讀出量筒組合體的重力，將％測力計下移到的位置作為％的零刻度線，這個帶有零刻度線的％測力計能直接讀出掛接式鉤碼沉入帶排水管的溢水杯(8)中時排到量筒組合體的水的重力％;用公式0^.%計算出排開的水的重力％。
【專利摘要】一種阿基米德原理四重檢驗演示儀，包括演示儀支架、F浮檢驗系統(tǒng)、G排檢驗系統(tǒng)、量筒檢驗系統(tǒng)、天平檢驗系統(tǒng)五部分，它通過三重數(shù)字計量顯示和天平的稱量四個環(huán)節(jié)來證明阿基米德原理的科學性，其四個環(huán)節(jié)分別是：1、通過F浮測力計直接讀出掛接式鉤碼受到的浮力F浮，2、從G排測力計上直接讀出鉤碼排出的水的重力G排，3、從量筒上直接讀出鉤碼排出的水的體積V排，4、用天平測量出排出的水的質量m排（=m2－m1）等四重檢驗的結果完全一致，其演示過程非常直觀，一看就懂，它使阿基米德原理實驗的演示效果達到了極致，它徹底地克服初中物理教材中探究阿基米德原理實驗存在的不足。
【IPC分類】G09B23-12
【公開號】CN204463605
【申請?zhí)枴緾N201520085438
【發(fā)明人】陳澤明
【申請人】陳澤明
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年2月6日