专利名称:一种帕斯卡裂桶实验演示装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种物理实验装置,尤其涉及一种用于演示帕斯卡裂桶实验的演示装置。
背景技术:
在初中物理教学中,帕斯卡裂桶实验是一个著名的实验,帕斯卡在1648年表演了这个一个著名的实验他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。其原理是,由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其高度h很大。贝U:桶壁处的液体的压强P = P gh ;式中,P为水的密度;g为重力加速度;h为液体的高度;可见,因高度h很大,液体对容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身的重量。这对许多人来说是不可思议的。特别是在物理教学中,学生的感性认识少,对此现象不敢相信,但在实验室中要看到直接的这个实验的结果是难以做到的,帕斯卡做这个实验的时候用了很细长的管子,跨楼层地在给桶灌水,正是这样的高度才使水能达到足够大的压强将桶压裂。教学中较难演示。
发明内容本实用新型的目的是提供一种帕斯卡裂桶实验演示装置,便于在课堂进行帕斯卡裂桶实验的演示,方法直观,物理意义清晰明确,效果好。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的—种帕斯卡裂桶实验演示装置,包括铁架台2、托架4与盛水容器6 ;托架4设于铁架台2的立柱上;盛水容器6设于托架4上;盛水容器6上端设有密封胶塞7 ;漏斗8或细玻璃管9的下端穿过密封胶塞7伸入盛水容器6中。所述的盛水容器6侧面设有开孔5,且开孔5处涂有密封用凡士林。所述铁架台2的立柱处还设有刻度尺1。所述的托架4下方还设有接水容器3。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出,本实用新型实施例提供的一种帕斯卡裂桶实验演示装置,便于在课堂进行帕斯卡裂桶实验的演示,方法直观,物理意义清晰明确,效果好。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本发明实施例提供的帕斯卡裂桶实验演示装置的结构示意图一;图2为本发明实施例提供的帕斯卡裂桶实验演示装置的结构示意图二。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,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,都属于本实用新型的保护范围。下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。如图1与图2所示,一种帕斯卡裂桶实验演示装置,包括铁架台2、托架4与盛水容器6 ;托架4设于铁架台2的立柱上;盛水容器6设于托架4上;盛水容器6上端设有密封胶塞7 ;盛水容器6可以采用塑料瓶等易取得的材料;当然也可采用其它的容器,如玻璃瓶、金属瓶等。漏斗8或细玻璃管9的下端穿过密封胶塞7伸入盛水容器6中。实际是以上的结构已经可以完成实验,这时要求盛水容器6的强度要合适,满足在用漏斗8加水时不能破,而用细玻璃管9加水要破,且每次都将损坏需重新更换;故不太经济,可采用以下方案所述的盛水容器6侧面设有开孔5,且开孔5处涂有密封用凡士林。这一目的是自制一个有一点背压的单身阀,也可以直接采用在开口处安装一个单向阀,輮好是单向阀的背压是可调的,保证在用漏斗8加水时不能打开,而用细玻璃管9加水时能打开。自制时如采用塑料瓶则可以直接在瓶壁上用刀划开一个裂缝,如十字的裂缝,这一方案适用涂密封用凡士林。如采用玻璃瓶或金属瓶则需事先开孔,这一方案适用安装单向阀。[0026]所述铁架台2的立柱处还设有刻度尺1。用于在实验中记录刻度。所述的托架4下方还设有接水容器3。用于接从盛水容器6中压出来的水,避免水流到工作台上。实验原理,以采用塑料瓶划开十字裂缝的自制盛水容器6为例第一步,首先按图1连接好实验装置,并在十字裂缝处涂上凡士林(最好在未装水前涂抹,用来封闭裂缝),然后在漏斗8里加人水,因漏斗很大,装水很多,但十字裂缝处没有破裂,没有水流出,此时在标尺上记下液体的高度。第二步,将漏斗8中的水倒出放到量杯中,瓶中的水最好不要倒出;并记下水的体积,取下漏斗8并换上细玻璃管9,如图2所示。从量杯中取一部分水加人细玻璃管9中,可以看到水柱高度迅速升高,当管中的水上升到一定高度(量杯内的水只用了一少部分),水便将塑料瓶上的十字刻线压裂,水从裂缝处喷出,再现了帕斯卡桶裂实验。此时次记下在标尺上液体的高度以便和第一步相比较。同一实验装置,用漏斗8做实验时,液体的重力、体积大,却不能把桶(涂上凡士林的十字裂缝处)压破,换上细玻璃管9后,液体的重力、体积减小,反而能够把桶(涂上凡士林的十字裂缝处)压破,其原因就是水柱的高度增加了。通过比较使学生清楚地认识到,液体压强随深度增加而增大,对同种液体来说,其内部压强只和液体的深度有关。一个容器里的液体,对容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身的重量。 以上所述,仅为本实用新型较佳的
具体实施方式
,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种帕斯卡裂桶实验演示装置,其特征在于,包括铁架台O)、托架(4)与盛水容器(6);托架(4)设于铁架台(2)的立柱上;盛水容器(6)设于托架(4)上; 盛水容器(6)上端设有密封胶塞(7);漏斗(8)或细玻璃管(9)的下端穿过密封胶塞(7)伸入盛水容器(6)中。
2.根据权利要求1所述的帕斯卡裂桶实验演示装置,其特征在于,所述的盛水容器(6) 侧面设有开孔(5),且开孔(5)处涂有密封用凡士林。
3.根据权利要求1或2所述的帕斯卡裂桶实验演示装置,其特征在于,所述铁架台(2) 的立柱处还设有刻度尺(1)。
4.根据权利要求1或2所述的帕斯卡裂桶实验演示装置,其特征在于,所述的托架(4) 下方还设有接水容器(3)。
专利摘要本实用新型实施例提供的一种帕斯卡裂桶实验演示装置,包括铁架台(2)、托架(4)与盛水容器(6);托架(4)设于铁架台(2)的立柱上;盛水容器(6)设于托架(4)上;盛水容器(6)上端设有密封胶塞(7);漏斗(8)或细玻璃管(9)的下端穿过密封胶塞(7)伸入盛水容器(6)中。便于在课堂进行帕斯卡裂桶实验的演示,方法直观,物理意义清晰明确,效果好。
文档编号G09B23/12GK201955969SQ20112008939
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者吕瑜佩, 张晓英, 王善辉 申请人:湖州师范学院