物體沉浮條件動態式探究演示儀制造技術

本實用新型專利技術涉及一種物體沉浮條件動態式探究演示儀，該演示儀包括呈圓柱狀的筒體和中心設有孔的重物。所述筒體的底部中心進/排水管，其頂部中心設有進/排氣管；所述進/排水管固定在所述孔內；所述進/排氣管上設有進/排氣閥。本實用新型專利技術制作簡單、造價低廉，可有效簡化實驗探究過程，提高實驗探究效率；既可進行探究物體的沉浮條件的實驗，也可進行模擬潛水艇的工作原理的實驗。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種教具，尤其涉及物體沉浮條件動態式探究演示儀。
技術介紹
目前，在初中為了探究物體的浮沉條件的教學中，通過彈簧測力計、量筒、燒杯、金屬塊、木塊(不吸水)、細線、水、細鐵絲等來完成演示，這種方式雖然可以達到教學的目的， 但無法進行連續性演示，并且實驗探究過程相對較長，器材繁多，成本較高。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種制作簡單、成本低廉、可有效縮短實驗探究過程的物體沉浮條件動態式探究演示儀。為解決上述問題，本技術所述的物體沉浮條件動態式探究演示儀，其特征在于該演示儀包括呈圓柱狀的筒體和中心設有孔的重物；所述筒體的底部中心進/排水管， 其頂部中心設有進/排氣管；所述進/排水管固定在所述孔內；所述進/排氣管上設有進/ 排氣閥。所述筒體上設有刻度。本技術與現有技術相比具有以下優點1、由于本技術中將筒體與重物連接在一起，因此，可在動態中連續性、反復式、互逆式探究物體的沉浮條件，有利于物理規律及現象的直觀展示，從而增強了實驗教學的科學性、生動性、有趣性和可信性。2、由于本技術中的筒體上設有刻度，可以直觀地獲取Vft的讀數，因此，可有效簡化實驗探究過程，提高實驗探究效率；較傳統方法能有效減少多程序測量某一物理量時因估讀等誤差的重疊積累而影響實驗效果及結果等現象的出現。3、本技術具有在使用中可改變自身重力的特點，因此，可大大降低其它如天平、量筒等器材的使用頻率，減少使用損耗等。4、本技術制作簡單、造價低廉，既可進行探究物體的沉浮條件的實驗，也可進行模擬潛水艇的工作原理的實驗。以下結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步詳細的說明。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖中1-筒體 2-重物 3-進/排水管 4-進/排氣管5-進/排氣閥。具體實施方式如圖1所示，物體沉浮條件動態式探究演示儀，該演示儀包括呈圓柱狀的筒體1和中心設有孔的重物2。筒體1上設有刻度。3筒體1的底部中心進/排水管3，其頂部中心設有進/排氣管4 ；進/排水管3固定在孔內；進/排氣管4上設有進/排氣閥5。實施例1動態中連續性探究物體的沉浮條件(1)測定出本技術的重力和本教具的總體積V。(2)取一高度為本技術長度4/3以上，且直徑大于本技術直徑的透明容器，并盛入適量水。(3)關閉本技術進/排氣管4，將本技術浸入水中，此時處于漂浮狀態，依筒體1外液面直接讀出筒體1部分浸入水中的體積V1，則V排=VfV0,禾Ij用Fff= P水Vftg 計算出浮力，即可得Fff= G0 = G物。(4)開啟本技術進/排氣管4，使水從本技術教具進/排水管3流入筒體1內一相當于增加本技術的重力，并使其仍處于漂浮狀態，關閉進/排氣管4。依筒體1內液面直接讀出水的體積Vp依筒體1外液面直接讀出筒體1部分浸入水中的體積 V2，則Vft= V2+V0 ；然后計算出進入筒體1內水的重力G水，則Gft= G水+(V再計算出本技術受到的浮力F浮，亦可得Fff= G物。(5)重復步驟，只要是物體處于漂浮狀態均可得Fff= G’(6)開啟本技術進/排氣管4，使本技術恰好完全浸沒在水中——懸浮， 關閉本技術進/排氣管4。依筒體1內液面直接讀出水的體積Vp依筒體1外液面直接讀出筒體1部分浸入水中的體積V3，則Vft= V3+V0 ；然后計算出進入筒體1內水的重力G 水，則6物=G水+(V再計算出本技術受到的浮力F浮，亦可得Fff= G物。(7)再次開啟本技術進/排氣管4，只要有水從進/排水管3流入筒體1內， 則本技術處于下沉狀態。且由于Vft不變、增大，易得Fff<Gft。(8)(逆向操作以上過程)開啟進/排氣管4，間歇式向筒體1內沖入空氣，通過操作和計算不難發現①只要滿足Fff < Gft時，“物體”處于沉底狀態，將其提升到液體中任意位置松手后均會下沉；反之亦然。②只要滿足Fff > Gft時，“物體”處于上浮狀態，將其壓入到液體中任意位置松手后均會上?。环粗嗳弧＂壑灰獫M足Fff = Gft時，“物體”總處于懸浮或漂浮狀態；反之亦然。(9)反復式重復以上實驗，均得步驟(8)中結論。(10)換用不同密度的液體重復上述實驗，均得步驟(8)中結論。實施例2模擬演示潛水艇的工作原理向本技術中的筒體1內注水，重力Gft不斷增大，使Fff——下潛至懸??； 向本技術中的筒體1外排水時，重力Gft不斷減小，使Fff——上升至漂浮。權利要求1.物體沉浮條件動態式探究演示儀，其特征在于該演示儀包括呈圓柱狀的筒體(1) 和中心設有孔的重物O)；所述筒體(1)的底部中心進/排水管(3)，其頂部中心設有進/排氣管；所述進/排水管(3)固定在所述孔內；所述進/排氣管(4)上設有進/排氣閥 ⑶。2.如權利要求1所述的物體沉浮條件動態式探究演示儀，其特征在于所述筒體(1) 上設有刻度。專利摘要本技術涉及一種物體沉浮條件動態式探究演示儀，該演示儀包括呈圓柱狀的筒體和中心設有孔的重物。所述筒體的底部中心進/排水管，其頂部中心設有進/排氣管；所述進/排水管固定在所述孔內；所述進/排氣管上設有進/排氣閥。本技術制作簡單、造價低廉，可有效簡化實驗探究過程，提高實驗探究效率；既可進行探究物體的沉浮條件的實驗，也可進行模擬潛水艇的工作原理的實驗。文檔編號G09B23/12GK202126783SQ20112024183公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月5日 優先權日2011年7月5日專利技術者師海滿 申請人:師海滿本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．物體沉浮條件動態式探究演示儀，其特征在于：該演示儀包括呈圓柱狀的筒體（１）和中心設有孔的重物（２）；所述筒體（１）的底部中心進／排水管（３），其頂部中心設有進／排氣管（４）；所述進／排水管（３）固定在所述孔內；所述進／排氣管（４）上設有進／排氣閥（５）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：師海滿，
申請(專利權)人：師海滿，
類型：實用新型
國別省市：62