CN104361795B - 一种流体压强与流速关系演示器 - Google Patents

一种流体压强与流速关系演示器 Download PDF

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Abstract

一种流体压强与流速关系演示器，涉及一种教学仪器，所述演示器包括3个体积不同的通风箱体，3个相同直径的透明圆管（5），演示球（6），密封圈（4），支架（1），弹簧（7）和螺杆（10）；3个通风箱体在上箱体面上通过连接板（11）相互连接一起，3个通风箱体的下方通过直角连接件（15）相互连接，中型通风箱体（2）的下方安有一个支架(1)，支架(1)安放在演示台上；中型通风箱体(2)的一侧设有进风口(3)，另一侧设有通气孔(16)；该演示器通过气体演示流体压强与流速关系，帮助学生理解流体压强与流速关系，便于教师讲解知识点和启发学生对流体压强与流速关系知识的应用和变通，尤其可以将其应用于探究飞机升力产生原因等现象的分析上。

Description

一种流体压强与流速关系演示器
技术领域
本发明涉及一种教学仪器，特别是涉及一种流体压强与流速关系演示器。
背景技术
流体压强与流速关系是初中阶段物理教学的重点之一，也是教学难点之一。因此，做好流体压强与流速关系及其特点的实验就显得十分重要。据调研，目前已申请的流体压强与流速关系演示器方面的专利实验对象均是液体，而专门气体演示流体压强与流速关系目前尚没有发现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流体压强与流速关系演示器，该演示器通过气体演示流体压强与流速关系，结构简单，直观效果明显。帮助学生理解流体压强与流速关系，便于教师讲解知识点和启发学生对流体压强与流速关系知识的应用和变通，尤其可以将其应用于探究飞机升力产生原因等现象的分析上。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种流体压强与流速关系演示器，所述演示器包括3个体积不同的通风箱体，3个相同直径的透明圆管，演示球，密封圈，支架，弹簧和螺杆；3个通风箱体在上箱体面上通过连接板相互连接一起，3个通风箱体的下方通过直角连接件相互连接，中型通风箱体的下方安有一个支架，支架安放在演示台上；中型通风箱体的一侧设有进风口，另一侧设有通气孔；小型通风箱体的两侧分别设有通气孔；大型通风箱体的一侧设有通气孔，另一侧设有出风口；大型通风箱体直接安放在演示台上包括3个相同直径的透明圆管的下端插入到密封圈中，透明圆管的外径与密封圈的内径相匹配。透明圆管的上端开口，在透明圆管的上部开有两个相对的螺杆孔，螺杆插入该螺杆孔中，螺杆伸出透明圆管的两端安有螺母。在透明圆管内的螺杆中间系有一根细线，细线的下端安有弹簧，弹簧下端安有演示球，演示球的直径与透明圆管的内径近似相等，且保证演示球在透明圆管内上下滑动自如，静止时演示球处于同一高度。
所述的一种流体压强与流速关系演示器，所述中型通风箱体、小型通风箱体和大型通风箱体的通气孔直径一致，且小型通风箱体两侧的通气孔与中型通风箱体和大型通风箱体相互连接，中型通风箱体、小型通风箱体和大型通风箱体的内腔相互连通。
所述的一种流体压强与流速关系演示器，所述在中型通风箱体、小型通风箱体和大型通风箱体的上箱体面上分别开有直径相同的通孔，在该通孔上安有密封圈。
本发明的优点与效果是：
1.发明设置合理、制作方便，演示清晰，可以精准说明流体压强与流速关系，便于大家利用身边材料自制该发明教具。像本设计这种结构简单、可操作性强、演示效果直观的流体压强与流速关系演示装置，能很好的帮助学生理解流体压强与流速关系，便于教师讲解知识点和启发学生对流体压强与流速关系知识的应用和变通，尤其可以将其应用于探究飞机升力产生原因等现象的分析上。
2.本发明中3个通风箱体也可以按照体积大小递增或者递减的方法从左往右排列；本发明中所用弹簧也可以替换成灵敏度高、弹性好的弹簧测力计。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为流体压强与流速关系演示实验效果图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。
实施例
图中部件标号为：1、支架；2、中型通风箱体；3、入风口；4、密封圈；5、透明圆管；6、演示球；7、弹簧；8、细线；9、螺母；10、螺杆；11、连接板；12、小型通风箱体；13、大型通风箱体；14、出风口；15、直角连接件。
见图1，一种流体压强与流速关系演示器，包括3个体积不同的通风箱体，3个相同直径的透明圆管5，演示球6，密封圈4，支架1，弹簧7和螺杆10。3个通风箱体均为透明玻璃制成的长方体，根据体积大小分为大型通风箱体13、中型通风箱体2和小型通风箱体12，其中，中型通风箱体2、小型通风箱体12和大型通风箱体13依次连接且3个通风箱体的上箱体面为一个水平面上；本实施例中3个通风箱体在上箱体面上通过连接板11相互连接，3个通风箱体的下方通过直角连接件15相互连接。中型通风箱体2的下方安有一个支架1，支架1安放在演示台上；中型通风箱体2的一侧设有进风口3，另一侧设有通气孔16；小型通风箱体12的两侧分别设有通气孔16；大型通风箱体13的一侧设有通气孔16，另一侧设有出风口14；中型通风箱体2、小型通风箱体12和大型通风箱体13的通气孔16直径一致，且小型通风箱体12两侧的通气孔16与中型通风箱体2和大型通风箱体13相互连接，这样中型通风箱体2、小型通风箱体12和大型通风箱体13的内腔相互连通。大型通风箱体13直接安放在演示台上。在中型通风箱体2、小型通风箱体12和大型通风箱体13的上箱体面上分别开有直径相同的通孔，在该通孔上安有密封圈4。有3个相同直径的透明圆管5的下端插入到密封圈4中，透明圆管5的外径与密封圈4的内径相匹配。透明圆管5的上端开口，在透明圆管5的上部开有两个相对的螺杆孔，螺杆10插入该螺杆孔中，螺杆10伸出透明圆管5的两端安有螺母9。在透明圆管5内的螺杆10中间系有一根细线8，细线8的下端安有弹簧7，弹簧7下端安有演示球6，演示球6的直径与透明圆管5的内径近似相等，且保证演示球6在透明圆管5内上下滑动自如，静止时演示球6处于同一高度。
图2为流体压强与流速关系演示实验效果图，演示时，通过吹风机将气流从中型通风箱体2的入风口吹3入，气体依次穿过中型通风箱体2、小型通风箱体12和大型通风箱体13的内腔，从大型通风箱体13的出风口14吹出通风箱体外，由于3个透明圆管5的内腔与3个通风箱体的内腔相通，当气体穿过中型通风箱体2、小型通风箱体12和大型通风箱体13的内腔时，由于3个通风箱体的体积不同，故气体在3个通风箱体内的流速不同，与3个通风箱体连接的3个透明圆管内压强各不同，导致3个透明圆管内演示球由于上下表面压力差不同，从而下降不同高度。根据实验过程中演示球位置的不同，可以清楚、准确演示流体压强与流速关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

Claims (2)

1.一种流体压强与流速关系演示器，其特征在于，所述演示器包括3个体积不同的通风箱体，3个相同直径的透明圆管（5），演示球（6），密封圈（4），支架（1），弹簧（7）和螺杆（10）；3个通风箱体在上箱体面上通过连接板（11）相互连接一起，3个通风箱体的下方通过直角连接件（15）相互连接，中型通风箱体（2）的下方安有一个支架(1)，支架(1)安放在演示台上；中型通风箱体(2)的一侧设有进风口(3)，另一侧设有通气孔(16)；小型通风箱体(12)的两侧分别设有通气孔(16)；大型通风箱体(13)的一侧设有通气孔(16)，另一侧设有出风口（14）；大型通风箱体（13）直接安放在演示台上，3个相同直径的透明圆管（5）的下端插入到密封圈（4）中，透明圆管（5）的外径与密封圈（4）的内径相匹配，透明圆管（5）的上部开有两个螺杆孔，螺杆（10）插入该螺杆孔中，螺杆（10）伸出透明圆管（5）的两端安有螺母（9），透明圆管（5）内的螺杆（10）中间系有一根细线（8），细线（8）的下端安有弹簧（7），弹簧（7）下端安有演示球（6）；其中小型通风箱体两侧的通气孔与中型通风箱体和大型通风箱体的通气孔相互连接；且小型通风箱体（12）两侧的通气孔（16）与中型通风箱体（2）和大型通风箱体（13）相互连接，中型通风箱体（2）、小型通风箱体（12）和大型通风箱体（13）的内腔相互连通；
所述的中型通风箱体、小型通风箱体和大型通风箱体的上箱体面上分别开有直径相同的通孔，在该通孔上安装密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种流体压强与流速关系演示器，其特征在于，所述中型通风箱体（2）、小型通风箱体（12）和大型通风箱体（13）的通气孔（16）直径一致。
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