杜嘉萍，吴先球,b

(华南师范大学 a.物理与电信工程学院;b.物理学科基础课实验教学示范中心，广东 广州 510006)

阿基米德原理实验是八年级重要演示实验，实验教学需要学生掌握探究物体在液体中所受浮力与排开液体所受重力的关系的原理和方法，学会从数据中总结规律[1]. 传统与部分改进教学装置，尚存在操作繁难、采集数据误差大、物理量可视化不足等的问题[2-4]. 在信息技术与中学物理教学相结合的案例中，虚拟仪器因其灵活的“开发性”和“扩展性”不失为好的辅助工具. 其能瞬时或连续采集数据、数据可视化方式多样，同时能提高仪器操控的自动化水平. 本文借助虚拟仪器研制阿基米德原理实验装置，实现对仪器的控制和受力数据的测量，简化实验步骤的同时，提高装置的可操作性.

1 实验装置设计思路

根据物体受力平衡，传统实验器材用测力计测量物体浸在液体中的拉力，与物体所受重力作差间接得出浮力，通过溢水杯溢水，用测力计测出物体排开液体所受的重力. 基于虚拟仪器技术的阿基米德原理实验装置，在传统实验器材基础上做了以下改进：

1)物体升降传动控制. 借助步进电机与皮带的传动装置，用编程实现承重板升降带动物体升降，改变物体浸入液体体积或深度，解决原实验存在的操作耗时费力、误差大等问题.

2)力传感器采集数据. 利用NI myDAQ和力传感器代替弹簧测力计，并通过传感器数据采集技术读取力值取……