CN110299054A - 水重力做功演示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了演示教具技术领域中水重力做功演示器，包括底座、接水盒和连接盖等，通过按动开关，水重力做功演示器，首先将两个限位板卡于桌面的两侧壁，拉伸弹簧具有回缩弹性，使两个限位板之间具有夹紧力，从而使底板稳固的夹在桌面上，从而将整个水重力做功演示器固定在桌面上，打开放水阀，储水罐在自身重力作用下下落至缓冲水斗内，沿滴水嘴继续下落，冲击上水轮和下水轮，上水轮和下水轮受到冲击力作用，进行旋转，上水轮旋转同时，通过皮带传动，带动做功机械盘旋转，从而达到水重力做功演示目的，流水对上水轮和下水轮进行冲击后沿进水孔落至接水盒内，通过打开开关阀可导出接水盒内的水。

Description

水重力做功演示器
技术领域
本发明涉及演示教具技术领域，具体领域为水重力做功演示器。
背景技术
重力做功是小学科学课程和中学物理课程中重要的知识内容，重力做功的特点为重力所做的功只与初始位置和末位置的高速差有关，与物体运动路径无关，因为重力做功的特点而引入重力势能的概念以方便学生更好的理解重力做功，水重力做功演示器可使学生直观理解水重力如何做功，以对水重力产生兴趣，为理解物理学中的重力做功奠定基础，现有水重力做功演示器为水轮机模型，水轮机模型体积较大，演示操作复杂，易漏水，使得课堂演示便利性差，为此提出一种水流过程显示鲜明、做功过程显示明朗、结构简单，操作方便的水重力做功演示器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水流过程显示鲜明、做功过程显示明朗、结构简单，操作方便的水重力做功演示器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水重力做功演示器，包括底座，所述底座的上端面设置有接水盒，所述接水盒的上端螺纹连接有连接盖，所述连接盖上开设有进水孔，所述连接盖的上端面固定连接有第一支撑板，所述第一支撑板的侧壁上由上至下固定连接有连接板的一端，上下侧的所述连接板的另一端分别转动连接有上水轮和下水轮，所述第一支撑板上由上至下依次开设有观察孔，所述第一支撑板的上端固定连接有缓冲水斗，所述缓冲水斗的下端一体成型有滴水嘴，所述底座的上端面且位于所述接水盒的侧面固定连接有第二支撑板的一端，所述第二支撑板的另一端转动连接有做功机械盘，所述做功机械盘和所述上水轮通过皮带连接，所述连接盖的上端面且位于所述上水轮的下侧固定连接有传递槽，所述底座的上端面且位于所述接水盒的后侧固定连接有支架，所述支架的上端设置有储水罐，所述储水罐上设置有放水阀，所述放水阀位于所述缓冲水斗的上侧，所述接水盒的侧壁下端连接有出水管，所述出水管上设置有开关阀。
优选的，所述底座包括底板，所述底板的前后端面分别对称固定连接有底脚，所述底板的内部为空腔结构，所述底板的空腔侧壁上对称固定连接有第一连接槽，所述第一连接槽的内部固定连接有拉伸弹簧的一端，所述拉伸弹簧的另一端固定连接有第二连接槽，所述第二连接槽的侧壁与移动板固定连接，所述移动板位于所述底板的空腔内，所述底板和所述移动板的下端面均固定连接有限位板。
优选的，所述限位板的侧壁上均匀设置有防滑纹。
优选的，所述上水轮和所述下水轮均呈花瓣形。
优选的，所述上水轮和所述下水轮的颜色不同。
优选的，所述传递槽呈倾斜设置。
优选的，所述支架呈T形。
优选的，所述出水管的两端分别与所述接水盒的侧壁下端和所述储水罐的侧壁上端相连通，所述出水管上设置有水泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：水重力做功演示器，首先将两个限位板卡于桌面的两侧壁，拉伸弹簧具有回缩弹性，使两个限位板之间具有夹紧力，从而使底板稳固的夹在桌面上，从而将整个水重力做功演示器固定在桌面上，打开放水阀，储水罐在自身重力作用下下落至缓冲水斗内，沿滴水嘴继续下落，冲击上水轮和下水轮，上水轮和下水轮受到冲击力作用，进行旋转，上水轮旋转同时，通过皮带传动，带动做功机械盘旋转，从而达到水重力做功演示目的，流水对上水轮和下水轮进行冲击后沿进水孔落至接水盒内，通过打开开关阀可导出接水盒内的水。
本发明水重力做功演示器水流过程显示鲜明、做功过程显示明朗、结构简单，操作方便、无漏水。
附图说明
图1为本发明实施例1主体结构主视图；
图2为本发明上水轮放大主视图；
图3为本发明底座结构示意图；
图4为本发明底板空腔内部俯视图；
图5为本发明缓冲水斗和滴水嘴左视图；
图6为本发明实施例2主体结构主视图。
图中：1-底座、101-底板、102-底脚、103-第一连接槽、104-拉伸弹簧、105-第二连接槽、106-移动板、107-限位板、108-防滑纹、2-接水盒、3-连接盖、4-第一支撑板、5-连接板、6-上水轮、7-下水轮、8-观察孔、9-缓冲水斗、10-滴水嘴、11-第二支撑板、12-做功机械盘、13-皮带、14-传递槽、15-支架、16-储水罐、17-放水阀、18-出水管、19-水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
关于方向的描述（上、下、左、右、前、后），是以说明书附图图1所示的结构为参考所进行的描述，但本发明的实际使用方向并不限于此。
实施例1：
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：水重力做功演示器，包括底座1，所述底座用于支撑其上其他构件，所述底座的上端面设置有接水盒2，所述接水盒的上端螺纹连接有连接盖3，所述连接盖上开设有进水孔，所述连接盖的上端面固定连接有第一支撑板4，所述第一支撑板的侧壁上由上至下固定连接有连接板5的一端，上下侧的所述连接板的另一端分别转动连接有上水轮6和下水轮7，所述连接板用于转动连接所述上水轮和所述下水轮，所述第一支撑板上由上至下依次开设有观察孔8，通过所述观察孔可观测落水冲击所述上水轮和所述下水轮的过程，增加演示效果生动性，所述第一支撑板的上端固定连接有缓冲水斗9，所述第一支撑板用于支撑所述连接板和所述缓冲水斗，所述缓冲水斗的下端一体成型有滴水嘴10，所述底座的上端面且位于所述接水盒的侧面固定连接有第二支撑板11的一端，所述第二支撑板的另一端转动连接有做功机械盘12，所述第二支撑板用于支撑所述做功机械盘，所述做功机械盘和所述上水轮通过皮带13连接，所述连接盖的上端面且位于所述上水轮的下侧固定连接有传递槽14，所述传递槽用于盛接所述上水轮上的滴水，所述上水轮上的滴水落入所述传递槽上，且可沿所述传递槽通过所述进水孔流入所述接水盒内，所述底座的上端面且位于所述接水盒的后侧固定连接有支架15，所述支架的上端设置有储水罐16，所述支架用于支撑所述储水罐，所述储水罐上设置有放水阀17，所述放水阀位于所述缓冲水斗的上侧，打开所述放水阀，所述储水罐在自身重力作用下下落至所述缓冲水斗内，沿所述滴水嘴继续下落，冲击所述上水轮和所述下水轮，所述上水轮和所述下水轮受到冲击力作用，进行旋转，所述上水轮旋转同时，通过所述皮带传动，带动所述做功机械盘旋转，从而达到水重力做功演示目的。
所述接水盒的侧壁下端连接有出水管18，所述出水管有开关阀，通过打开所述开关阀可导出所述接水盒内的水。
具体而言，所述底座包括底板101，所述底板的前后端面分别对称固定连接有底脚102，所述底板用于支撑其上部其他构件，所述底脚用于保持所述底板在平面上平稳，所述底板的内部为空腔结构，所述底板的空腔侧壁上对称固定连接有第一连接槽103，所述第一连接槽的内部固定连接有拉伸弹簧104的一端，所述拉伸弹簧的另一端固定连接有第二连接槽105，所述第二连接槽的侧壁与移动板106固定连接，所述移动板位于所述底板的空腔内，所述底板和所述移动板的下端面均固定连接有限位板107，通过将两个所述限位板卡于桌面的两侧壁，所述拉伸弹簧具有回缩弹性，使两个所述限位板之间具有夹紧力，从而使所述底板稳固的夹在桌面上。
具体而言，所述限位板的侧壁上均匀设置有防滑纹108，增强所述限位板的稳定性，进一步使所述底板稳固的夹在桌面上。
具体而言，所述上水轮和所述下水轮均呈花瓣形，打开所述放水阀，所述储水罐在自身重力作用下下落至所述缓冲水斗内，沿所述滴水嘴继续下落，冲击所述上水轮和所述下水轮，所述上水轮和所述下水轮受到冲击力作用，进行旋转，所述上水轮旋转同时，通过所述皮带传动，带动所述做功机械盘旋转，从而达到水重力做功演示目的。
具体而言，所述上水轮和所述下水轮的颜色不同，所述上水轮和所述下水轮转动明显，具有较强的视觉冲击力，使水重力做功演示效果佳。
具体而言，所述传递槽呈倾斜设置，所述传递槽用于盛接所述上水轮上的滴水，所述上水轮上的滴水落入所述传递槽上，且可沿所述传递槽通过所述进水孔流入所述接水盒内。
具体而言，所述支架呈T形，所述支架用于支撑所述储水罐。
工作原理：首先将两个限位板卡于桌面的两侧壁，拉伸弹簧具有回缩弹性，使两个限位板之间具有夹紧力，从而使底板稳固的夹在桌面上，从而将整个水重力做功演示器固定在桌面上，打开放水阀，储水罐在自身重力作用下下落至缓冲水斗内，沿滴水嘴继续下落，冲击上水轮和下水轮，上水轮和下水轮受到冲击力作用，进行旋转，上水轮旋转同时，通过皮带传动，带动做功机械盘旋转，从而达到水重力做功演示目的，流水对上水轮和下水轮进行冲击后沿进水孔落至接水盒内，通过打开开关阀可导出接水盒内的水。
实施例2：
请参阅图2-6，本发明提供一种技术方案：水重力做功演示器，包括底座1，所述底座用于支撑其上其他构件，所述底座的上端面设置有接水盒2，所述接水盒的上端螺纹连接有连接盖3，所述连接盖上开设有进水孔，所述连接盖的上端面固定连接有第一支撑板4，所述第一支撑板的侧壁上由上至下固定连接有连接板5的一端，上下侧的所述连接板的另一端分别转动连接有上水轮6和下水轮7，所述连接板用于转动连接所述上水轮和所述下水轮，所述第一支撑板上由上至下依次开设有观察孔8，通过所述观察孔可观测落水冲击所述上水轮和所述下水轮的过程，增加演示效果生动性，所述第一支撑板的上端固定连接有缓冲水斗9，所述第一支撑板用于支撑所述连接板和所述缓冲水斗，所述缓冲水斗的下端一体成型有滴水嘴10，所述底座的上端面且位于所述接水盒的侧面固定连接有第二支撑板11的一端，所述第二支撑板的另一端转动连接有做功机械盘12，所述第二支撑板用于支撑所述做功机械盘，所述做功机械盘和所述上水轮通过皮带13连接，所述连接盖的上端面且位于所述上水轮的下侧固定连接有传递槽14，所述传递槽用于盛接所述上水轮上的滴水，所述上水轮上的滴水落入所述传递槽上，且可沿所述传递槽通过所述进水孔流入所述接水盒内，所述底座的上端面且位于所述接水盒的后侧固定连接有支架15，所述支架的上端设置有储水罐16，所述支架用于支撑所述储水罐，所述储水罐上设置有放水阀17，所述放水阀位于所述缓冲水斗的上侧，打开所述放水阀，所述储水罐在自身重力作用下下落至所述缓冲水斗内，沿所述滴水嘴继续下落，冲击所述上水轮和所述下水轮，所述上水轮和所述下水轮受到冲击力作用，进行旋转，所述上水轮旋转同时，通过所述皮带传动，带动所述做功机械盘旋转，从而达到水重力做功演示目的。
所述接水盒的侧壁下端连接有出水管18，所述出水管有开关阀，通过打开所述开关阀可导出所述接水盒内的水。
具体而言，所述底座包括底板101，所述底板的前后端面分别对称固定连接有底脚102，所述底板用于支撑其上部其他构件，所述底脚用于保持所述底板在平面上平稳，所述底板的内部为空腔结构，所述底板的空腔侧壁上对称固定连接有第一连接槽103，所述第一连接槽的内部固定连接有拉伸弹簧104的一端，所述拉伸弹簧的另一端固定连接有第二连接槽105，所述第二连接槽的侧壁与移动板106固定连接，所述移动板位于所述底板的空腔内，所述底板和所述移动板的下端面均固定连接有限位板107，通过将两个所述限位板卡于桌面的两侧壁，所述拉伸弹簧具有回缩弹性，使两个所述限位板之间具有夹紧力，从而使所述底板稳固的夹在桌面上。
具体而言，所述限位板的侧壁上均匀设置有防滑纹108，增强所述限位板的稳定性，进一步使所述底板稳固的夹在桌面上。
具体而言，所述上水轮和所述下水轮均呈花瓣形，打开所述放水阀，所述储水罐在自身重力作用下下落至所述缓冲水斗内，沿所述滴水嘴继续下落，冲击所述上水轮和所述下水轮，所述上水轮和所述下水轮受到冲击力作用，进行旋转，所述上水轮旋转同时，通过所述皮带传动，带动所述做功机械盘旋转，从而达到水重力做功演示目的。
具体而言，所述上水轮和所述下水轮的颜色不同，所述上水轮和所述下水轮转动明显，具有较强的视觉冲击力，使水重力做功演示效果佳。
具体而言，所述传递槽呈倾斜设置，所述传递槽用于盛接所述上水轮上的滴水，所述上水轮上的滴水落入所述传递槽上，且可沿所述传递槽通过所述进水孔流入所述接水盒内。
具体而言，所述支架呈T形，所述支架用于支撑所述储水罐。
具体而言，所述出水管的两端分别与所述接水盒的侧壁下端和所述储水罐的侧壁上端相连通，所述出水管上设置有水泵19。
工作原理：首先将两个限位板卡于桌面的两侧壁，拉伸弹簧具有回缩弹性，使两个限位板之间具有夹紧力，从而使底板稳固的夹在桌面上，从而将整个水重力做功演示器固定在桌面上，打开放水阀，储水罐在自身重力作用下下落至缓冲水斗内，沿滴水嘴继续下落，冲击上水轮和下水轮，上水轮和下水轮受到冲击力作用，进行旋转，上水轮旋转同时，通过皮带传动，带动做功机械盘旋转，从而达到水重力做功演示目的，流水对上水轮和下水轮进行冲击后沿进水孔落至接水盒内，演示器演示完毕后，可通过水泵工作将接水盒内的水导入储水罐内。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个构件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的混凝土浇筑常规手段，在此不再详述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.水重力做功演示器，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上端面设置有接水盒（2），所述接水盒（2）的上端螺纹连接有连接盖（3），所述连接盖（3）上开设有进水孔，所述连接盖（3）的上端面固定连接有第一支撑板（4），所述第一支撑板（4）的侧壁上由上至下固定连接有连接板（5）的一端，上下侧的所述连接板（5）的另一端分别转动连接有上水轮（6）和下水轮（7），所述第一支撑板（4）上由上至下依次开设有观察孔（8），所述第一支撑板（4）的上端固定连接有缓冲水斗（9），所述缓冲水斗（9）的下端一体成型有滴水嘴（10），所述底座（1）的上端面且位于所述接水盒（2）的侧面固定连接有第二支撑板（11）的一端，所述第二支撑板（11）的另一端转动连接有做功机械盘（12），所述做功机械盘（12）和所述上水轮（6）通过皮带（13）连接，所述连接盖（3）的上端面且位于所述上水轮（6）的下侧固定连接有传递槽（14），所述底座（1）的上端面且位于所述接水盒（2）的后侧固定连接有支架（15），所述支架（15）的上端设置有储水罐（16），所述储水罐（16）上设置有放水阀（17），所述放水阀（17）位于所述缓冲水斗（9）的上侧，所述接水盒（2）的侧壁下端连接有出水管（18），所述出水管（18）上设置有开关阀。
2.根据权利要求1所述的水重力做功演示器，其特征在于：所述底座（1）包括底板（101），所述底板（101）的前后端面分别对称固定连接有底脚（102），所述底板（101）的内部为空腔结构，所述底板（101）的空腔侧壁上对称固定连接有第一连接槽（103），所述第一连接槽（103）的内部固定连接有拉伸弹簧（104）的一端，所述拉伸弹簧（104）的另一端固定连接有第二连接槽（105），所述第二连接槽（105）的侧壁与移动板（106）固定连接，所述移动板（106）位于所述底板（101）的空腔内，所述底板（101）和所述移动板（106）的下端面均固定连接有限位板（107）。
3.根据权利要求2所述的水重力做功演示器，其特征在于：所述限位板（107）的侧壁上均匀设置有防滑纹（108）。
4.根据权利要求1所述的水重力做功演示器，其特征在于：所述上水轮（6）和所述下水轮（7）均呈花瓣形。
5.根据权利要求1所述的水重力做功演示器，其特征在于：所述上水轮（6）和所述下水轮（7）的颜色不同。
6.根据权利要求1所述的水重力做功演示器，其特征在于：所述传递槽（14）呈倾斜设置。
7.根据权利要求1所述的水重力做功演示器，其特征在于：所述支架（15）呈T形。
8.根据权利要求1所述的水重力做功演示器，其特征在于：所述出水管（18）的两端分别与所述接水盒（2）的侧壁下端和所述储水罐（16）的侧壁上端相连通，所述出水管（18）上设置有水泵（19）。
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