一种表面张力实验演示装置制造方法及图纸

技术编号:43867858 阅读:6 留言:0更新日期:2024-12-31 18:54
本技术涉及教学设备技术领域,尤其涉及一种表面张力实验演示装置,包括架体,所述架体设置有平台、张力演示单元和调节装置,所述张力演示单元位于所述平台上方,所述张力演示单元包括横梁,所述横梁两端悬挂轻质弹簧,所述轻质弹簧底部设置有“∏”型丝。将“∏”型丝放入液体中,使液体的表面张力作用于“∏”型丝,通过调节装置使“∏”型丝和溶液发生相对移动,在移动过程中,“∏”型丝受到的表面张力作用于轻质弹簧,使轻质弹簧发生形变,直至“∏”型丝脱离液面的过程,来进行表面张力实验的演示教学。本技术设计合理,可以对不同液体、不同温度、不同边界线条件的液体表面张力进行演示比较,便于学生全面理解液体表面张力的性质。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及教学设备,特别是涉及一种表面张力实验演示装置


技术介绍

1、由于液体表面层中的所有分子都受到垂直于液面并指向液体内部的引力作用,所以当液体处于稳定平衡态时,液体表面分子有尽量挤入液体内部使液面尽可能缩小的趋势,致使液面好像是一张拉紧的膜,这种仅存在于液体表面并且使表面具有收缩倾向的力,称为表面张力。由于不同液体有不同的摩尔体积、分子极性和分子力,故表面张力与液体种类、温度、边界线的长度等都有关系。

2、人教版高中物理实验选修三第四节“液体的表面张力”是一个比较抽象的概念,在教学中,教师可以通过实验演示让学生观察、感受液体的表面存在张力,通过演示将回形针、硬币等轻质物体放置在液面上不沉入水下的现象,引入表面张力的性质与概念,再利用不同的教具如矩形框、圆圈、漏网等装置演示液体形成不破的膜,进一步阐释液体表面具有力的作用。这些教学设计及教具能在一定程度上帮助学生理解表面张力的概念和性质,但是演示内容集中于阐释液体表面存在张力,对于不同液体、不同温度、不同边界条件液体的表面张力不同没有过多的演示和涉及,不利于学生对液体表面的性质的深入理解。


技术实现思路

1、本技术的目的在于针对现有技术的不足,而提供一种表面张力实验演示装置,其设计合理,可以对不同液体、不同温度、不同边界线条件的液体的表面张力进行演示比较,便于学生进一步理解液体表面张力的性质。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种表面张力实验演示装置,包括架体,所述架体设置有用于放置容器的平台、张力演示单元和调整所述平台与所述张力演示单元之间距离的调节装置,所述张力演示单元位于所述平台上方,所述张力演示单元包括横梁,所述横梁两端设置有轻质弹簧,所述轻质弹簧底部设置有“∏”型丝。

3、进一步,所述平台与所述架体活动连接,所述调节装置与所述平台连接,驱动所述平台上下移动。

4、进一步,所述横梁与所述架体活动连接,所述调节装置与所述横梁连接,驱动所述横梁上下移动。

5、进一步,所述调节装置为丝杆,所述丝杆一端与所述横梁或/和平台铰接,如球铰或转动连接。

6、进一步,所述横梁或/平台设置有导向杆,所述导向杆穿过所述架体与所述架体活动连接。

7、进一步,两端的所述轻质弹簧的劲度系数相同。

8、进一步,沿竖直方向,所述架体设置有刻度线。

9、进一步,演示表面张力与边界长度的关系时,两端的所述“∏”型丝长度不相等。

10、本技术的有益效果是:一种表面张力实验演示装置,包括架体,所述架体设置有用于放置容器的平台、张力演示单元和调整所述平台与所述张力演示单元之间距离的调节装置,所述张力演示单元位于所述平台上方,所述张力演示单元包括横梁,所述横梁两端设置有轻质弹簧,所述轻质弹簧底部设置有“∏”型丝。通过“∏”型丝放入液体中,液体与“∏”型丝形成表面张力,通过调节装置调节张力演示单元和平台的距离,在移动过程中,“∏”型丝受到的表面张力作用于轻质弹簧,使轻质弹簧发生形变,或“∏”型丝脱离液面的时间,来进行表面张力实验的演示教学。现有表面张力演示实验仅演示表面张力的存在,对影响表面张力大小的因素未涉及。本技术设计合理,可以对不同液体、不同温度、不同介质液体的表面张力进行演示比较,便于学生进一步理解液体表面张力的性质。

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【技术保护点】

1.一种表面张力实验演示装置,其特征在于:包括架体(1),所述架体(1)设置有用于放置容器的平台(2)、张力演示单元(3)和调整所述平台(2)与所述张力演示单元(3)之间距离的调节装置(4),所述张力演示单元(3)位于所述平台(2)的上方,所述张力演示单元(3)包括横梁(31),所述横梁(31)两端设置有轻质弹簧(32),所述轻质弹簧(32)的底部设置有“∏”型丝(33)。

2.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:所述平台(2)与所述架体(1)活动连接,所述调节装置(4)与所述平台(2)连接。

3.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:所述横梁(31)与所述架体(1)活动连接,所述调节装置(4)与所述横梁(31)连接。

4.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:所述调节装置(4)为丝杆,所述丝杆与所述横梁(31)或/和平台(2)铰接。

5.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:所述横梁(31)或/平台(2)设置有导向杆(5),所述导向杆(5)穿过所述架体(1)与所述架体(1)活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:两端的所述轻质弹簧(32)的劲度系数相同。

7.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:沿竖直方向,所述架体(1)设置有刻度线(6)。

8.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:演示表面张力与边界长度的关系时,两端的所述“∏”型丝(33)的长度不相等。

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【技术特征摘要】

1.一种表面张力实验演示装置,其特征在于:包括架体(1),所述架体(1)设置有用于放置容器的平台(2)、张力演示单元(3)和调整所述平台(2)与所述张力演示单元(3)之间距离的调节装置(4),所述张力演示单元(3)位于所述平台(2)的上方,所述张力演示单元(3)包括横梁(31),所述横梁(31)两端设置有轻质弹簧(32),所述轻质弹簧(32)的底部设置有“∏”型丝(33)。

2.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:所述平台(2)与所述架体(1)活动连接,所述调节装置(4)与所述平台(2)连接。

3.根据权利要求1所述的一种表面张力实验演示装置,其特征在于:所述横梁(31)与所述架体(1)活动连接,所述调节装置(4)与所述横梁(31)连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员:周晓红
申请(专利权)人:湖北汽车工业学院
类型:新型
国别省市:

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