伯努利定律演示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種教具，尤其涉及一種伯努利定律演示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]丹尼爾.伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。這是在流體力學(xué)的連續(xù)介質(zhì)理論方程建立之前，水力學(xué)所采用的基本原理，其實質(zhì)是流體的機械能守恒。即:動能+重力勢能+壓力勢能=常數(shù)。其最為著名的推論為:等高流動時，流速大，壓力就小。
[0003]流體力學(xué)在物理學(xué)中是重要內(nèi)容，研宄流體的特性，流體對物體的作用效果，掌握理想流體的定常流動，了解流體力學(xué)的基本規(guī)律對于親少年學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)知識是十分必要的，全日制普通高級中學(xué)(試驗修訂本?必修)《物理》第I冊第8章機械能中新增加了一節(jié)《伯努利方程》，但在教材中僅列出用倒置漏斗吹乒乓球及從平行豎放的兩張紙中吹氣的小實驗，并未能由這些實驗引出伯努力方程。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種可以直觀、生動演示伯努利方程的實驗設(shè)備。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型公開了一種伯努利定律演示裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種可以直觀、生動演示伯努利方程的教具的問題。
[0006]本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]一種伯努利定律演示裝置，其中，包括:一上表面打開的水箱，所述水箱內(nèi)裝有液體，并且所述水箱內(nèi)的液體上漂浮有圓球；所述水箱打開表面的一側(cè)邊上安裝有一第一滑軌，一滑動裝置安裝在所述第一滑軌上，所述滑動裝置上安裝有一與所述第一滑軌垂直的第二滑軌，所述第二滑軌上安裝有一滑動桿，所述滑動桿置于所述水箱上方的一端可轉(zhuǎn)動的安裝有一噴頭，所述噴頭上連接有一噴管；還包括一擋板，所述擋板面對所述噴頭設(shè)置，所述擋板的底部浸入所述水箱的液體中。
[0008]如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，一水泵的一端與所述噴管連接，所述水泵的另一端連接在所述水箱的底部；所述水泵具有一水泵調(diào)節(jié)裝置。
[0009]如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，所述滑動裝置包括:一驅(qū)動所述滑動裝置的第一驅(qū)動裝置和一驅(qū)動所述滑動桿滑動的第二驅(qū)動裝置。
[0010]如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，所述滑動桿置于水箱上方的一端包括第三驅(qū)動裝置，所述第三驅(qū)動裝置帶動一安裝在所述滑動桿端部的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述第一滑軌所在的方向平行，所述噴頭垂直安裝在所述轉(zhuǎn)軸上；所述第一驅(qū)動裝置、所述第二驅(qū)動裝置、所述第三驅(qū)動裝置均與一控制裝置連接。
[0011 ] 如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，所述第一滑軌包括兩平行的軌道槽，所述滑動裝置包括兩組滑輪分別嵌入所述軌道槽；所述滑動裝置內(nèi)包括一第一齒輪組，所述第一驅(qū)動裝置通過所述第一齒輪組帶動所述滑輪。
[0012]如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，所述第二滑軌為一與所述滑動桿匹配的凹槽，所述滑動桿部分置于所述凹槽中，所述滑動裝置還包括設(shè)置在第二滑軌上方的驅(qū)動輪，所述滑動桿上設(shè)有與所述驅(qū)動輪匹配的齒條，所述驅(qū)動輪與所述齒條嚙合；所述滑動裝置內(nèi)包括一第二齒輪組，所述第二驅(qū)動裝置通過所述第二齒輪組帶動所述驅(qū)動輪。
[0013]如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，所述擋板為一弧形板，所述弧形板的軸心與所述轉(zhuǎn)軸的軸心在同一直線上。
[0014]如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，所述弧形擋板為一半圓形擋板，所述半圓形擋板采用透明材料。
[0015]如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，所述控制裝置包括:一十字調(diào)節(jié)裝置和一旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)裝置，所述十字調(diào)節(jié)裝置與所述第一驅(qū)動裝置、所述第二驅(qū)動裝置連接，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)裝置與所述第三驅(qū)動裝置連接。
[0016]如上所述的伯努利定律演示裝置，其中，所述滑動桿遠(yuǎn)離所述水箱的一端安裝有一配重塊。
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種可以直觀、生動演示伯努利方程的教具的問題，通過在水箱上設(shè)置第一滑軌、第二滑軌、滑動裝置、滑動桿及噴頭，并且在水箱內(nèi)設(shè)置擋板和圓球，使得噴頭噴出的液體可以靈活移動，控制圓球移動并且可以爬上擋板，生動演示伯努利定律。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型伯努利定律演示裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖；
[0019]圖2是本實用新型伯努利定律演示裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；
[0020]圖3是本實用新型伯努利定律演示裝置的結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
[0021]圖4是本實用新型伯努利定律演示裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步描述:
[0023]圖1是本實用新型伯努利定律演示裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖，圖2是本實用新型伯努利定律演示裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖，圖3是本實用新型伯努利定律演示裝置的結(jié)構(gòu)俯視示意圖，圖4是本實用新型伯努利定律演示裝置的電路圖，請參見圖1~圖4，一種伯努利定律演示裝置，其中，包括:一上表面打開的水箱1，水箱I內(nèi)裝有液體，并且水箱I內(nèi)的液體上漂浮有圓球；水箱I打開表面的一側(cè)邊上安裝有一第一滑軌11，一滑動裝置2安裝在第一滑軌11上，使得滑動裝置2可以在第一滑軌11方向上移動，滑動裝置2上安裝有一與第一滑軌11垂直的第二滑軌12，第二滑軌12上安裝有一滑動桿3，使得滑動桿3能夠在第二滑軌12方向上移動，滑動桿3置于水箱I上方的一端可轉(zhuǎn)動的安裝有一噴頭7，噴頭7上連接有一噴管，使得噴頭7可以四向移動并且能夠旋轉(zhuǎn)，靈活調(diào)整噴水角度；本實用新型還包括一擋板5，擋板5面對噴頭7設(shè)置，擋板5的底部浸入水箱I的液體中。
[0024]本實用新型通過調(diào)整噴頭7的角度以及圓球的位置使得噴頭7對準(zhǔn)圓球噴射，由于水柱邊的氣體流速大、壓強小，發(fā)生卷吸現(xiàn)象即當(dāng)某處的流速增大時，該處的壓強就相應(yīng)減小。根據(jù)伯努利方程P+1/2PV~2+Pgh=c圓球會立即被包圍，達(dá)到控制圓球的效果。假設(shè)噴頭7向左移動，水柱向左移動，小球未能及時反映。水柱偏離球心在球左面，則右側(cè)流量減小，左側(cè)流量大，由伯努利定律流量大的處壓強小。左側(cè)壓力較小，右側(cè)壓力大，小球被向左推動。通過調(diào)整滑動裝置2和滑竿的位置，可以使小球跟隨水柱噴頭7在水池水面上任意處移動。水柱沖擊力豎直方向上被浮力所抵消。通過調(diào)整噴頭7的旋轉(zhuǎn)角度可以使得圓球可以被水柱控制到擋板5上，在水平方向沖擊力被液體包裹表面的壓力差所平衡(包括較微弱的摩擦阻尼和液體粘滯力的作用)在傾角不太小情況下控制小球，由高度與橫向?qū)挾瓤刂?，圓球不會脫離，達(dá)到控制圓球的效果。
[0025]本實用新型的