伯努利原理研究裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種物理教學(xué)儀器，特別是伯努利原理研宄裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，有關(guān)研宄伯努利原理的實(shí)驗(yàn)裝置較多，其中的典型實(shí)驗(yàn)是:將玻璃管的左右兩側(cè)加工成一側(cè)粗、一側(cè)細(xì)的形狀，在玻璃管下方連接U形管，在U形管內(nèi)裝入有色水。當(dāng)向玻璃管吹入氣流時(shí)，細(xì)管內(nèi)的氣流速度明顯較快，同時(shí)可觀察到與細(xì)管連通的U形管一側(cè)內(nèi)的液面上升，說(shuō)明流速較快的氣體對(duì)下方液面的壓強(qiáng)較??；也觀察到與粗管連通的U形管另一側(cè)內(nèi)的液面下降，說(shuō)明流速較慢的氣體對(duì)下方液面的壓強(qiáng)較大，從而說(shuō)明氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系:對(duì)于流動(dòng)的氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。
[0003]上述實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)是:玻璃管各處的粗細(xì)大小固定不變，當(dāng)吹入一定流速的氣體時(shí)，粗管內(nèi)與細(xì)管內(nèi)的流速之比不能改變，也就是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，粗管內(nèi)與細(xì)管內(nèi)的流速只能隨外加氣流流速的增大而增大，隨外加氣流流速的減小而減小，即使多次實(shí)驗(yàn)，每次得到的僅僅是尺度基本相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為U形管兩側(cè)液面的高度差基本相同，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的說(shuō)服力很差，這是導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)識(shí)不深刻，理解不到位的主要原因。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種伯努利原理研宄裝置，能夠調(diào)節(jié)管道內(nèi)通道的寬窄程度，從而在吹入一定流速的氣體時(shí)，能夠大幅度改變地調(diào)節(jié)流速，觀察流速改變所帶來(lái)的現(xiàn)象變化，以在流速的快慢變化與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間建立起令人信服的因果關(guān)系，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)服力。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種伯努利原理研宄裝置，包括平放的透明管、兩端分別與透明管的下方連通的U形管、以及支架，其特征在于:所述透明管上與U形管相連處的管壁上均設(shè)有向上伸出的左右兩個(gè)側(cè)開(kāi)管，所述左右兩個(gè)側(cè)開(kāi)管內(nèi)分別設(shè)有左右活塞桿，所述活塞桿下端可伸至透明管內(nèi)，所述活塞桿的周邊設(shè)有橡膠環(huán)。
[0006]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述支架由底座和豎立的面板構(gòu)成，所述透明管、U形管、及側(cè)開(kāi)管均固定在面板上，所述面板上還設(shè)有可以上下滑動(dòng)的水平線調(diào)節(jié)板，所述水平線調(diào)節(jié)板的兩側(cè)可滑動(dòng)地插接在面板兩側(cè)的夾縫內(nèi)，所水平線調(diào)節(jié)板上標(biāo)記有用以指示U形管內(nèi)液面高度差的多條水平線、以及指示高度值的數(shù)字。
[0007]采用上述結(jié)構(gòu)后，上提或下壓活塞桿，可大幅度地調(diào)節(jié)透明管內(nèi)通道在該處的寬窄程度，從而明顯改變?cè)撎帤怏w的流速，上提或下壓一個(gè)或兩個(gè)活塞桿，可改變U形管兩端管口處的氣體流速之比，同時(shí)對(duì)比觀察U形管內(nèi)液面的高度差，從而得出流速變化對(duì)壓強(qiáng)的影響。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:上提或下壓左右活塞桿，改變U形管兩端管口處的氣體流速之比，根據(jù)U形管內(nèi)液面的高度差，可初步得出流速變化對(duì)壓強(qiáng)的影響。多次左右對(duì)比地上提或下壓左右活塞桿、以及改變上提或下壓的程度，使管道內(nèi)通道在“左窄右寬”、和“左寬右窄”之間變化，對(duì)應(yīng)地，U形管高度差會(huì)在“左高右低”、和“左低右高”之間變化，不僅現(xiàn)象有趣，還有利于加深感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)服力。從根本上克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不能改變管道內(nèi)通道的寬窄程度，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象單一、認(rèn)識(shí)不深刻、理解不到位的困難。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于推廣的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖中:1底座，2面板，3 U形管，4紅墨水，5水平線，6凹形支撐夾，7透明管，8噴氣口，9活塞桿，10側(cè)開(kāi)管，11橡膠環(huán)，12夾持片，13水平線調(diào)節(jié)板，14夾縫條。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，面板2固定在底座I上，面板2上設(shè)有一對(duì)凹形支撐夾6，以支撐透明管7，透明管7的下方與U形管3的兩端固定相連，并且內(nèi)部相通；透明管7的上方設(shè)有向上伸出的左右兩個(gè)側(cè)開(kāi)管10，側(cè)開(kāi)管10被夾持片12夾持在面板2上。
[0012]側(cè)開(kāi)管10與U形管3兩端的管口位置相對(duì)地排列在透明管7的上下兩側(cè)，兩個(gè)側(cè)開(kāi)管10內(nèi)均分別配有活塞桿9，活塞桿9的下端可伸至透明管7內(nèi)，活塞桿9中部的周邊開(kāi)槽并設(shè)有橡膠環(huán)11。上提或下壓活塞桿9，可調(diào)節(jié)透明管7內(nèi)通道的寬窄程度，從而明顯地改變氣體在該處的流速。
[0013]面板2上還設(shè)有可以上下滑動(dòng)的水平線調(diào)節(jié)板13，水平線調(diào)節(jié)板13的兩側(cè)可滑動(dòng)地插接在面板2兩側(cè)的夾縫內(nèi)，該夾縫由面板2、以及固定在面板2上的夾縫條14共同圍成，水平線調(diào)節(jié)板13上標(biāo)記有用以指示U形管內(nèi)液面高度差的多條水平線5，還標(biāo)記有指示高度值的數(shù)字。
[0014]使用方法示例:
[0015]1、如圖1所示組裝好器材，在U形管內(nèi)裝入適量的紅墨水4，為方便觀察及讀數(shù)，應(yīng)上下移動(dòng)地調(diào)節(jié)水平線調(diào)節(jié)板13，使水平線5的零刻度剛好與U形管內(nèi)紅墨水的液面相平，此時(shí)U形管兩端液面相平，高度差為零。
[0016]2、將氣槍或鼓風(fēng)機(jī)的噴氣口 8對(duì)準(zhǔn)透明管7的一端吹入氣流，調(diào)節(jié)使左右兩側(cè)的活塞桿的底端都剛好與透明管上方的內(nèi)壁相平，也就是使透明管左右兩側(cè)的通道寬度相同且為最寬，從而使U形管兩端頭處的氣體流速相同，可觀察到U形管內(nèi)左右液面仍保持相平，說(shuō)明相同流速的氣體對(duì)U形管兩端紅墨水施加了相同大小的壓強(qiáng)。
[0017]3、保持吹入的氣流不變，右側(cè)活塞桿的高度不變，使透明管右側(cè)的通道處于最寬位，下壓左側(cè)活塞桿，使透明管左側(cè)的通道變窄，U形管左端的氣體流速增大，可觀察到U形管左端內(nèi)的液面上升，觀察U形管兩端液面出現(xiàn)了高度差，表明流速大的地方壓強(qiáng)在減小。
[0018]4、繼續(xù)下壓左側(cè)的活塞桿，透明管左側(cè)的通道進(jìn)一步變窄，U形管左端頭處的氣體流速進(jìn)一步增大，可觀察到U形管兩端液面的高度差在增大，表明流速越大的地方壓強(qiáng)越小。
[0019]5、改為上提左側(cè)的活塞桿，觀察U形管兩端液面的高度差的變化。
[0020]6、保持吹入的氣流不變，調(diào)節(jié)使左側(cè)的活塞桿的底端剛好與透明管上方的內(nèi)壁相平，使透明管左側(cè)的通道處于最寬位，下壓或上提右側(cè)的活塞桿，重復(fù)上述第3、第4、第5步操作，觀察U形管兩端液面高度差的變化。
[0021]由上述使用方法可知，本裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是:同一套裝置，在吹入氣體的流速不變時(shí)，也能左右對(duì)比地大幅度改變流速，為同一裝置的多次實(shí)驗(yàn)提供技術(shù)支持，從而加深感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)服力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種伯努利原理研宄裝置，包括平放的透明管、兩端分別與透明管的下方連通的U形管、以及支架，其特征在于:所述透明管上與U形管相連處的管壁上均設(shè)有向上伸出的左右兩個(gè)側(cè)開(kāi)管，所述左右兩個(gè)側(cè)開(kāi)管內(nèi)分別設(shè)有左右活塞桿，所述活塞桿下端可伸至透明管內(nèi)，所述活塞桿的周邊設(shè)有橡膠環(huán)。2.如權(quán)利要求1所述的伯努利原理研宄裝置，其特征是:所述支架由底座和豎立的面板構(gòu)成，所述透明管、U形管、及側(cè)開(kāi)管均固定在面板上，所述面板上還設(shè)有可以上下滑動(dòng)的水平線調(diào)節(jié)板，所述水平線調(diào)節(jié)板的兩側(cè)可滑動(dòng)地插接在面板兩側(cè)的夾縫內(nèi)，所水平線調(diào)節(jié)板上標(biāo)記有用以指示U形管內(nèi)液面高度差的多條水平線、以及指示高度值的數(shù)字。
【專利摘要】一種伯努利原理研究裝置，包括平放的透明管、兩端分別與透明管的下方連通的U形管、以及支架，其特征在于：所述透明管上與U形管相連處的管壁上均設(shè)有向上伸出的左右兩個(gè)側(cè)開(kāi)管，所述左右兩個(gè)側(cè)開(kāi)管內(nèi)分別設(shè)有左右活塞桿，所述活塞桿下端可伸至透明管內(nèi)，所述活塞桿的周邊設(shè)有橡膠環(huán)。多次左右對(duì)比地上提或下壓左右活塞桿，使管道內(nèi)通道在“左窄右寬”、和“左寬右窄”之間變化，對(duì)應(yīng)地，U形管高度差會(huì)在“左高右低”、和“左低右高”之間變化，現(xiàn)象有趣，利于加深感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)服力。從根本上克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不能改變管道內(nèi)通道寬窄程度，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象單一、認(rèn)識(shí)不深刻、理解不到位的困難。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于推廣的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G09B23/12
【公開(kāi)號(hào)】CN204650846
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520154016
【發(fā)明人】漆文豪
【申請(qǐng)人】漆文豪
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年3月18日