一种用于演示伯努利原理的装置的制作方法
本发明属于教学演示器材领域，特别是一种用于展示伯努利原理的装置。
背景技术：
物理教学中，涉及流体内容时，会给学生讲授伯努利原理，伯努利原理是指在稳定流体中，沿同一流线单位体积流体的动能、重力势能与该处的压强之和为常量，其数学方程的表述为
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种用于演示伯努利原理的装置，直观便捷的演示“流速大，压强小，反之流速小，压强大”这个原理，实现该原理的可视化，便于教学过程中学生形象地理解该物理原理。
本发明的技术方案如下：
一种用于演示伯努利原理的装置，包括三个除表面颜色不同外其余性质完全相同演示球体，以及透明材质制成的第一管体和第二管体，第一管体下端与第二管体相连，第二管体下端与收集槽相连，收集槽下端经回液管道、四通和回液软管分别与第一管体外侧的三个进液接头连通；
所述第二管体内沿其内径方向固定连接有隔板，隔板上端与转轴相连，转轴上活动连接有一对转叶，一对所述转叶可以转轴为轴线相对对立转动，转叶的宽度等于第一管体的内径。
所述第一管体和第二管体通过接触端的螺纹连接。
三个所述进液接头均布在第一管体的外圆周上，且管径相等。
所述收集槽与第二管体螺纹连接。
所述转叶至少有一段叶体位于第一筒体外侧。
所述收集槽与回液管道的连接处设置有滤网。
本发明的演示原理是：在第一筒体和第二筒体内充满液体(例如水)，然后利用微型水泵使得两个筒体内的液体循环，然后旋转第一筒体内的转叶形成两个截面大小不同的区域，配合第二筒体中的隔板形成截面变化的流体通道，然后在第一筒体上方同时放下三个不同颜色的演示球体(演示球体的密度需要大于液体密度，但也不能过大，以演示球体在静止液体中可以缓慢竖直下沉为标准)，在筒体足够长的前提下(这样可以忽略乱流的影响)，三个演示球体应该是几乎同时越过第一筒体和第二筒体的交界面，但由于现在产生了多个不同截面的流体，流体在交界面处的流速发生变化，从而作用到演示球体上，造成三个演示球通过交界面后的速度和方向发生改变，透过透明的筒体可直观的观察到交界面处变化导致的流速和流向改变，从而带动演示球体以不同的速度和方向通过交界面。
本发明的优点如下：
1)通过第一筒体内的一对转叶相对旋转在第一筒体内形成两个截面大小不同的区域，而隔板在第二筒体内形成了两个截面完全相同的区域，这样一来，两个筒体连接处形成了一个截面变化，从而实现了连接交界面处流速的改变。
2)可以直观的从透明筒体观察到三个演示小球的状态。
3)可以通过旋转一对转叶形成不同截面的变化的组合，调整方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明筒体内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，用于演示伯努利原理的装置包括三个除表面颜色不同外其余性质完全相同演示球体5，以及透明材质制成的第一管体2和第二管体2，第一管体2下端与第二管体1相连，第二管体1下端与收集槽3相连，收集槽3下端经回液管道4、微型水泵、四通和回液软管分别与第一管体2外侧的三个进液接头6连通；第二管体1内沿其内径方向固定连接有隔板9，隔板9上端与转轴8相连，转轴8上活动连接有一对转叶7，一对转叶7可以转轴8为轴线相对对立转动，转叶7的宽度等于第一管体2的内径，转叶7的下端略微高于隔板9的上端。
优选的，第一管体2和第二管体2通过接触端的螺纹连接，方便拆卸和组装，避免因高度问题导致携带不方便。
优选的，三个所述进液接头6均布在第一管体2的外圆周上，且管径相等，这样进入筒体的液体流量均衡，不会产生乱流。
优选的，收集槽3与第二管体1螺纹连接，同样，该设计也是考虑整套装置的便携性。
优选的，转叶7至少有一段叶体位于第一筒体2外侧，其目的是方便在演示过程中动态的调整分隔区域。
优选的，收集槽3与回液管道4的连接处设置有滤网，这样一来可以准备多组演示球体5，演示球体5由于自重问题会沉集在收集槽3内，不必每做一次演示就拆开装置取出演示球体5。
演示时，启动微型水泵，循环筒体内的液体至稳定状态，按照图2所示的位置将三个演示球体5自由下放至第一筒体2内，最开始，三个演示球体5几乎同步竖直下落，到第一筒体2和第二筒体1交界面处时，液体的流速和流向发生变化，带动三个演示球体5各自的轨迹和速度发生改变，观察者可以透过透明筒体清楚的看见变化，经过一段距离后，液体在第二筒体1内流速稳定，三个演示球体5轨迹和流速不再变化，直至下落到收集槽3内。
技术特征：
技术总结
本发明公开了一种用于演示伯努利原理的装置，包括三个除颜色外完全相同的演示球体(5)，透明材质制成并相连的第一管体(2)和第二管体(2)，第二管体(1)下端为收集槽(3)，收集槽(3)下端经回液管道(4)、微型水泵、四通和回液软管分别与第一管体(2)外侧的三个进液接头(6)连通；第二管体(1)内沿其内径方向固定连接有隔板(9)，隔板(9)上端与转轴(8)相连，转轴(8)上活动连接有一对转叶(7)，一对转叶(7)可以转轴(8)为轴线相对对立转动，转叶(7)的宽度等于第一管体(2)的内径。本发明可直观的演示流体界面发生改变时的影响。
技术研发人员：王小兰
受保护的技术使用者：王小兰
技术研发日：2018.07.26
技术公布日：2018.12.07
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