專利名稱：物體沉浮條件動態(tài)式探究演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教具，尤其涉及物體沉浮條件動態(tài)式探究演示儀。
背景技術(shù)：
目前，在初中為了探究物體的浮沉條件的教學(xué)中，通過彈簧測力計、量筒、燒杯、金屬塊、木塊(不吸水)、細(xì)線、水、細(xì)鐵絲等來完成演示，這種方式雖然可以達(dá)到教學(xué)的目的， 但無法進(jìn)行連續(xù)性演示，并且實(shí)驗(yàn)探究過程相對較長，器材繁多，成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種制作簡單、成本低廉、可有效縮短實(shí)驗(yàn)探究過程的物體沉浮條件動態(tài)式探究演示儀。為解決上述問題，本實(shí)用新型所述的物體沉浮條件動態(tài)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(shè)有孔的重物；所述筒體的底部中心進(jìn)/排水管， 其頂部中心設(shè)有進(jìn)/排氣管；所述進(jìn)/排水管固定在所述孔內(nèi)；所述進(jìn)/排氣管上設(shè)有進(jìn)/ 排氣閥。所述筒體上設(shè)有刻度。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本實(shí)用新型中將筒體與重物連接在一起，因此，可在動態(tài)中連續(xù)性、反復(fù)式、互逆式探究物體的沉浮條件，有利于物理規(guī)律及現(xiàn)象的直觀展示，從而增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性、生動性、有趣性和可信性。2、由于本實(shí)用新型中的筒體上設(shè)有刻度，可以直觀地獲取Vft的讀數(shù)，因此，可有效簡化實(shí)驗(yàn)探究過程，提高實(shí)驗(yàn)探究效率；較傳統(tǒng)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(shí)驗(yàn)效果及結(jié)果等現(xiàn)象的出現(xiàn)。3、本實(shí)用新型具有在使用中可改變自身重力的特點(diǎn)，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、本實(shí)用新型制作簡單、造價低廉，既可進(jìn)行探究物體的沉浮條件的實(shí)驗(yàn)，也可進(jìn)行模擬潛水艇的工作原理的實(shí)驗(yàn)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-筒體 2-重物 3-進(jìn)/排水管 4-進(jìn)/排氣管5-進(jìn)/排氣閥。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，物體沉浮條件動態(tài)式探究演示儀，該演示儀包括呈圓柱狀的筒體1和中心設(shè)有孔的重物2。筒體1上設(shè)有刻度。
3[0015]筒體1的底部中心進(jìn)/排水管3，其頂部中心設(shè)有進(jìn)/排氣管4 ；進(jìn)/排水管3固定在孔內(nèi)；進(jìn)/排氣管4上設(shè)有進(jìn)/排氣閥5。實(shí)施例1動態(tài)中連續(xù)性探究物體的沉浮條件(1)測定出本實(shí)用新型的重力和本教具的總體積V。(2)取一高度為本實(shí)用新型長度4/3以上，且直徑大于本實(shí)用新型直徑的透明容器，并盛入適量水。(3)關(guān)閉本實(shí)用新型進(jìn)/排氣管4，將本實(shí)用新型浸入水中，此時處于漂浮狀態(tài)，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)開啟本實(shí)用新型進(jìn)/排氣管4，使水從本實(shí)用新型教具進(jìn)/排水管3流入筒體1內(nèi)一相當(dāng)于增加本實(shí)用新型的重力，并使其仍處于漂浮狀態(tài)，關(guān)閉進(jìn)/排氣管4。依筒體1內(nèi)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(jìn)入筒體1內(nèi)水的重力G水，則Gft= G水+(V再計算出本實(shí)用新型受到的浮力F浮，亦可得Fff= G物。(5)重復(fù)步驟，只要是物體處于漂浮狀態(tài)均可得Fff= G’(6)開啟本實(shí)用新型進(jìn)/排氣管4，使本實(shí)用新型恰好完全浸沒在水中——懸浮， 關(guān)閉本實(shí)用新型進(jìn)/排氣管4。依筒體1內(nèi)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(jìn)入筒體1內(nèi)水的重力G 水，則6物=G水+(V再計算出本實(shí)用新型受到的浮力F浮，亦可得Fff= G物。(7)再次開啟本實(shí)用新型進(jìn)/排氣管4，只要有水從進(jìn)/排水管3流入筒體1內(nèi)， 則本實(shí)用新型處于下沉狀態(tài)。且由于Vft不變、增大，易得Fff<Gft。(8)(逆向操作以上過程)開啟進(jìn)/排氣管4，間歇式向筒體1內(nèi)沖入空氣，通過操作和計算不難發(fā)現(xiàn)①只要滿足Fff < Gft時，“物體”處于沉底狀態(tài)，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(tài)，將其壓入到液體中任意位置松手后均會上??；反之亦然。③只要滿足Fff = Gft時，“物體”總處于懸浮或漂浮狀態(tài)；反之亦然。(9)反復(fù)式重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，均得步驟(8)中結(jié)論。(10)換用不同密度的液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，均得步驟(8)中結(jié)論。實(shí)施例2模擬演示潛水艇的工作原理向本實(shí)用新型中的筒體1內(nèi)注水，重力Gft不斷增大，使Fff——下潛至懸?。?向本實(shí)用新型中的筒體1外排水時，重力Gft不斷減小，使Fff——上升至漂浮。
權(quán)利要求1.物體沉浮條件動態(tài)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(shè)有孔的重物O)；所述筒體(1)的底部中心進(jìn)/排水管(3)，其頂部中心設(shè)有進(jìn)/排氣管；所述進(jìn)/排水管(3)固定在所述孔內(nèi)；所述進(jìn)/排氣管(4)上設(shè)有進(jìn)/排氣閥 ⑶。
2.如權(quán)利要求1所述的物體沉浮條件動態(tài)式探究演示儀，其特征在于所述筒體(1) 上設(shè)有刻度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種物體沉浮條件動態(tài)式探究演示儀，該演示儀包括呈圓柱狀的筒體和中心設(shè)有孔的重物。所述筒體的底部中心進(jìn)/排水管，其頂部中心設(shè)有進(jìn)/排氣管；所述進(jìn)/排水管固定在所述孔內(nèi)；所述進(jìn)/排氣管上設(shè)有進(jìn)/排氣閥。本實(shí)用新型制作簡單、造價低廉，可有效簡化實(shí)驗(yàn)探究過程，提高實(shí)驗(yàn)探究效率；既可進(jìn)行探究物體的沉浮條件的實(shí)驗(yàn)，也可進(jìn)行模擬潛水艇的工作原理的實(shí)驗(yàn)。
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(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者師海滿 申請人:師海滿