专利名称:物体沉浮条件动态式探究演示仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种教具,尤其涉及物体沉浮条件动态式探究演示仪。
背景技术:
目前,在初中为了探究物体的浮沉条件的教学中,通过弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块(不吸水)、细线、水、细铁丝等来完成演示,这种方式虽然可以达到教学的目的, 但无法进行连续性演示,并且实验探究过程相对较长,器材繁多,成本较高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种制作简单、成本低廉、可有效缩短实验探究过程的物体沉浮条件动态式探究演示仪。为解决上述问题,本实用新型所述的物体沉浮条件动态式探究演示仪,其特征在于该演示仪包括呈圆柱状的筒体和中心设有孔的重物;所述筒体的底部中心进/排水管, 其顶部中心设有进/排气管;所述进/排水管固定在所述孔内;所述进/排气管上设有进/ 排气阀。所述筒体上设有刻度。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、由于本实用新型中将筒体与重物连接在一起,因此,可在动态中连续性、反复式、互逆式探究物体的沉浮条件,有利于物理规律及现象的直观展示,从而增强了实验教学的科学性、生动性、有趣性和可信性。2、由于本实用新型中的筒体上设有刻度,可以直观地获取Vft的读数,因此,可有效简化实验探究过程,提高实验探究效率;较传统方法能有效减少多程序测量某一物理量时因估读等误差的重叠积累而影响实验效果及结果等现象的出现。3、本实用新型具有在使用中可改变自身重力的特点,因此,可大大降低其它如天平、量筒等器材的使用频率,减少使用损耗等。4、本实用新型制作简单、造价低廉,既可进行探究物体的沉浮条件的实验,也可进行模拟潜水艇的工作原理的实验。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。图中1-筒体 2-重物 3-进/排水管 4-进/排气管5-进/排气阀。
具体实施方式
如
图1所示,物体沉浮条件动态式探究演示仪,该演示仪包括呈圆柱状的筒体1和中心设有孔的重物2。筒体1上设有刻度。
3[0015]筒体1的底部中心进/排水管3,其顶部中心设有进/排气管4 ;进/排水管3固定在孔内;进/排气管4上设有进/排气阀5。实施例1动态中连续性探究物体的沉浮条件(1)测定出本实用新型的重力和本教具的总体积V。(2)取一高度为本实用新型长度4/3以上,且直径大于本实用新型直径的透明容器,并盛入适量水。(3)关闭本实用新型进/排气管4,将本实用新型浸入水中,此时处于漂浮状态,依筒体1外液面直接读出筒体1部分浸入水中的体积V1,则V排=VfV0,禾Ij用Fff= P水Vftg 计算出浮力,即可得Fff= G0 = G物。(4)开启本实用新型进/排气管4,使水从本实用新型教具进/排水管3流入筒体1内一相当于增加本实用新型的重力,并使其仍处于漂浮状态,关闭进/排气管4。依筒体1内液面直接读出水的体积Vp依筒体1外液面直接读出筒体1部分浸入水中的体积 V2,则Vft= V2+V0 ;然后计算出进入筒体1内水的重力G水,则Gft= G水+(V再计算出本实用新型受到的浮力F浮,亦可得Fff= G物。(5)重复步骤,只要是物体处于漂浮状态均可得Fff= G’(6)开启本实用新型进/排气管4,使本实用新型恰好完全浸没在水中——悬浮, 关闭本实用新型进/排气管4。依筒体1内液面直接读出水的体积Vp依筒体1外液面直接读出筒体1部分浸入水中的体积V3,则Vft= V3+V0 ;然后计算出进入筒体1内水的重力G 水,则6物=G水+(V再计算出本实用新型受到的浮力F浮,亦可得Fff= G物。(7)再次开启本实用新型进/排气管4,只要有水从进/排水管3流入筒体1内, 则本实用新型处于下沉状态。且由于Vft不变、增大,易得Fff<Gft。(8)(逆向操作以上过程)开启进/排气管4,间歇式向筒体1内冲入空气,通过操作和计算不难发现①只要满足Fff < Gft时,“物体”处于沉底状态,将其提升到液体中任意位置松手后均会下沉;反之亦然。②只要满足Fff > Gft时,“物体”处于上浮状态,将其压入到液体中任意位置松手后均会上浮;反之亦然。③只要满足Fff = Gft时,“物体”总处于悬浮或漂浮状态;反之亦然。(9)反复式重复以上实验,均得步骤(8)中结论。(10)换用不同密度的液体重复上述实验,均得步骤(8)中结论。实施例2模拟演示潜水艇的工作原理向本实用新型中的筒体1内注水,重力Gft不断增大,使Fff——下潜至悬浮; 向本实用新型中的筒体1外排水时,重力Gft不断减小,使Fff——上升至漂浮。
权利要求1.物体沉浮条件动态式探究演示仪,其特征在于该演示仪包括呈圆柱状的筒体(1) 和中心设有孔的重物O);所述筒体(1)的底部中心进/排水管(3),其顶部中心设有进/排气管;所述进/排水管(3)固定在所述孔内;所述进/排气管(4)上设有进/排气阀 ⑶。
2.如权利要求1所述的物体沉浮条件动态式探究演示仪,其特征在于所述筒体(1) 上设有刻度。
专利摘要本实用新型涉及一种物体沉浮条件动态式探究演示仪,该演示仪包括呈圆柱状的筒体和中心设有孔的重物。所述筒体的底部中心进/排水管,其顶部中心设有进/排气管;所述进/排水管固定在所述孔内;所述进/排气管上设有进/排气阀。本实用新型制作简单、造价低廉,可有效简化实验探究过程,提高实验探究效率;既可进行探究物体的沉浮条件的实验,也可进行模拟潜水艇的工作原理的实验。
文档编号G09B23/12GK202126783SQ20112024183
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者师海满 申请人:师海满