專利名稱：氣體浮力實驗演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
氣體浮力實驗演示儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種氣體浮力實驗演示儀器，特別是涉及用于中學(xué)物理空氣浮力教學(xué)的實驗教具。
背景技術(shù)：
[0002]目前關(guān)于氣體浮力的演示實驗儀器專利CN201020140153. 3和CN200620085689. 3 分別是將兩個質(zhì)量相等，體積不同的物體，在空氣中掛在一根杠桿和或定滑輪的兩端使之平衡，CN200620085689. 3是在空氣中用球膽向氣球充氣而改變一端物體的體積，使體積增大端在空氣中所受浮力增大，杠桿失去平衡；CN201020140153. 3是將真空罩內(nèi)抽成真空后，使滑輪兩端失去浮力不等而失去平衡，從而說明氣體浮力的存在，都存在以下不足[0003]一是不能像液體中那樣，從彈簧測力示數(shù)減小來直接證明氣體浮力的存在，而只能從杠桿失去平衡來間接說明氣體浮力的存在，學(xué)生對抽象的氣體浮力還是難以理解。[0004]二是不能測出物體所受氣體浮力的大小，不能驗證氣體的浮力也符合阿基米德原理。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實用新型設(shè)計了一種氣體浮力實驗演示儀[0006]一是能直接測出氣體浮力的大小。[0007]二是能用不同體積(O. 78L、1. 56L、2. 34L)的密閉氣浮圓筒，演示不同體積的物體在空氣中所受浮力不同，說明氣體浮力跟排開氣體體積的關(guān)系；其次是通過對真空罩內(nèi)抽氣的程度的不同，使相同體積的密閉氣浮圓筒在不同氣體密度下所受浮力不同，而說明氣體浮力與氣體密度的關(guān)系。[0008]三是能較為精確的測出物體所受浮力的大小，驗證氣體的浮力也符合阿基米德原理。[0009]本實用新型技術(shù)方案如下[0010]本實用新型氣體浮力實驗演示儀由透明圓桶、小量程彈簧測力計、密閉氣浮圓筒、 抽氣裝置組成，所述的密閉氣浮圓筒懸掛在小量程彈簧測力計下。[0011]所述的透明圓桶底部設(shè)有抽氣孔和進氣孔。[0012]所述的小量程彈簧測力計，由上端蓋，彈簧，圓筒式刻度指針，透明圓筒外殼、掛鉤，拉線、密閉圓盤組成，圓筒的上端與端蓋旋接密閉，圓筒的下端密閉圓盤可與透明圓桶密閉。[0013]所述的小量程彈簧測力計的最大測量值為O. 2N，顯示精度為O. 001N/mm(或O. Ig/ _)，密閉氣浮圓筒的重量控制為O. 15N(15g)，材質(zhì)可為礦泉水瓶材料，經(jīng)實驗計算，密閉氣浮圓筒的壁厚略薄于礦泉水瓶壁厚即可達(dá)到本實驗要求。氣浮圓筒的體積分別為O. 78L、 I. 56L、2. 34L，它們在空氣中所受浮力分別為O. OlN(Ig)、0· 02N(2g)、0· 03N(3g)，這樣彈簧測力計的伸長的長度分另為IOmm、20mm、30mm,完全能滿足演示實驗的可視要求。3[0014]所述的密閉氣浮圓筒為三個重量相等、高度相同、體積不同的有色輕質(zhì)塑料圓筒， 目的是在空氣中把它們掛在彈簧測力計下時指示的初始示數(shù)是相同的，用于比較不同體積所受的浮力的大小不同，有色是為了提高可視性。


[0015]圖I為氣體浮力實驗演示儀器示意圖。[0016]圖2為小量程彈簧測力計示意圖。[0017]其中1為透明圓桶，2為小量程彈簧測力計，3為密閉氣浮圓筒，4為抽氣孔，5為進氣孔。[0018]201為上端蓋，202透明圓筒外殼，203為彈簧，204為圓筒式刻度指針，205為零刻度，206為掛鉤，207為拉線，208為密閉圓盤。具體實施例[0019]拉下207拉線，在小量程彈簧測力計下掛上密閉氣浮圓筒，置于透明圓桶內(nèi)，將透明圓桶內(nèi)空氣抽出，密閉氣浮圓筒將不再受到空氣的浮力，則彈簧測力計的示數(shù)就會增大， 增大的力即為密閉氣浮圓筒在空氣中所受的浮力，從而說明空氣對密閉氣浮圓筒產(chǎn)生了浮力。[0020]打開圓筒底部的進氣孔，放入的空氣，當(dāng)放入一定量的空氣后，彈簧測力計的示數(shù)會根據(jù)筒內(nèi)空氣密度的增大而減小，從而說明氣體浮力與氣體的密度的關(guān)系。[0021]在彈簧測力計下掛不同體積的密閉氣浮圓筒，根據(jù)所測得的浮力不同，說明氣體浮力與排開氣體體積的關(guān)系。[0022]根據(jù)小量程彈簧測力計上讀出密閉氣浮圓筒所受浮力的具體大小，應(yīng)用公式Fff =Gft= P氣V排g計算,驗證氣體浮力也符合阿基米德原理。[0023]本實用新型演示結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，穩(wěn)定可靠，效果明顯，適合推廣。
權(quán)利要求1.一種氣體浮力實驗演示儀，其特征在于由透明圓桶、小量程彈簧測カ計、密閉氣浮圓筒、抽氣裝置組成，所述的密閉氣浮圓筒掛在小量程彈簧測カ計下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體浮力實驗演示儀，其特征是所述的透明圓桶，底部設(shè)有抽氣孔和進氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體浮力實驗演示儀，其特征是所述的小量程彈簧測カ計，底部設(shè)有密閉圓盤，圓筒的上端與端蓋旋接密閉，圓筒下端的密閉圓盤可與透明圓桶密閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體浮力實驗演示儀，其特征是所述的密閉氣浮圓筒為三個重量相等，體積不等，有色輕質(zhì)塑料圓筒。
專利摘要本實用新型涉及一種中學(xué)物理教學(xué)時的氣體浮力實驗的演示儀器。由透明圓筒、小量程彈簧測力計、密閉氣浮圓筒、抽氣裝置組成。優(yōu)選的特征是利用小量程彈簧測力計測出氣體浮力大小，一是顯示可視度大，能達(dá)到課堂演示實驗的可視要求；二是能通過所測氣體浮力的大小，計算驗證氣體浮力也符合阿基米德原理，能有效的降低學(xué)生對氣體浮力的理解難度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，穩(wěn)定可靠，效果明顯，適合推廣。
文檔編號G09B23/12GK202816225SQ201220376699
公開日2013年3月20日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者黃聲會 申請人:黃聲會