力的相互作用演示装置制造方法及图纸

力的相互作用演示装置属于物理教具领域，尤其是力的相互作用的演示。现有技术的反冲的实验是不够安全的，因为使用了明火，并且产生了方向不确定的高温蒸汽，而且，旋转时需要的向心力很大，容易发生甩出、破碎等事故。为了克服现有技术的不足，本实用新型专利技术提出：力的相互作用演示装置，包括底座，其特征是：滑杆套设方管，滑杆使方管只能上下运动而不能旋转，喷射器和方管固定连接，并且喷射器的喷嘴指向为竖直向下，在滑杆顶端设置有限位板，限位板和滑杆为可拆卸连接，在限位板和喷射器之间，滑杆还套设有弹簧，弹簧顶端和限位板固定连接。本实用新型专利技术结构简单，不产生明火，也没有旋转，演示安全，操作简单。操作简单。操作简单。

【技术实现步骤摘要】
力的相互作用演示装置


[0001]本技术属于物理教具领域，尤其是力的相互作用的演示。

技术介绍

[0002]老师常常用反冲的实验来演示力的相互作用，比如，用酒精灯使水沸腾，喷射的水蒸气使容器旋转，利用容器运动状态的改变来演示力的相互作用，这样的演示装置，也被称为火箭模型。但是，这样的演示装置，用在人员较多的教室里面，是不够安全的，因为使用了明火，并且产生了方向不确定的高温蒸汽，而且，旋转时需要的向心力很大，容易发生甩出、破碎等事故。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本技术提出：力的相互作用演示装置，包括底座，其特征是：横截面为方形的滑杆竖立，滑杆下端和底座固定连接，滑杆套设方管，滑杆用于约束方管的运动，滑杆使方管只能上下运动而不能旋转，两个以上的喷射器和方管固定连接，并且喷射器的喷嘴指向为竖直向下，在滑杆顶端设置有限位板，限位板和滑杆为可拆卸连接，在限位板和喷射器之间，滑杆还套设有弹簧，弹簧顶端和限位板固定连接，所述喷射器的结构是：
[0004]喷射器有一个用于装水的容器，喷管的一端和容器顶端固定连接且连通容器内部，喷管的另一端是喷嘴，喷管和容器顶端连接后，向下弯折，使得喷嘴能够竖直向下喷射，容器上部设有注水口，注水口能够和容器封闭，在容器底部设有电加热装置，电加热装置用于加热容器里面的水并且能够使水沸腾。
[0005]进一步的，所述喷射器的数量是3个。
[0006]进一步的，两个以上的电加热装置，其电路连接关系是并联。
[0007]进一步的，电加热装置均设置有加热功率调节装置。
[0008]进一步的，容器由铝制成。
[0009]进一步，喷管由铝制成，喷管的内径2
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5mm，喷管的壁厚1
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3mm。
[0010]本技术结构简单，不产生明火，也没有旋转，演示安全，操作简单。
附图说明
[0011]附图1是本技术局部结构示意图。
[0012]附图2是本技术结构示意图。
[0013]附图3是本技术电路图。
[0014]图中：1
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喷射器，11
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容器，12
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喷管，13
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喷嘴，14
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水，15
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电加热装置，16
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注水口，2
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底座，3
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滑杆，4
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弹簧，5
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限位板，6
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方管。
具体实施方式
[0015]下面结合附图1、附图2、附图3具体说明本技术。参见附图1，是本技术所述的喷射器1的结构示意图。所述喷射器1的结构是：
[0016]喷射器1有一个用于装水14的容器11，这个容器11最好是用铝制成，因为铝的密度比较小，所以铝制成的容器11质量比较小，而且铝的导热性能很好。喷管12的一端和容器11顶端固定连接且连通容器11内部，固定连接的方式可以焊接，也可以使用螺纹旋紧，当然，要保证联接处是不漏气的，所有的水蒸气都由喷嘴13喷出，喷管12也可以用铝制成，喷管12的内径优选2
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5mm，这里的内径指的是直径，喷管12的壁厚1
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3mm，喷管12的壁厚不宜太薄，因为太薄的壁厚，导致喷管12强度不够，在喷射水蒸气的时候，可能导致喷管12形变，然后，喷射的方向就发生改变，喷管12的壁厚也不宜过厚，因为过厚导致质量增加，喷管12的另一端是喷嘴13，在水14沸腾后，喷嘴13用于喷射水蒸气，喷嘴13喷射的方向，就是喷出水蒸气的受力方向。附图1和附图2中的字母v和箭头，指的就是喷嘴13喷射的方向，根据牛顿第三定律可知，喷射器1就会受到相反方向的力。
[0017]喷管12和容器11顶端连接后，向下弯折，使得喷嘴13能够竖直向下喷射，那么，喷射器1就受到向上的推力，类似火箭的受力原理。
[0018]容器11上部设有注水口16，注水口16用于向容器11注水，或者实验演示完成，待冷却后，倒出容器11里面的剩余的水14，注水口16能够和容器11封闭的意思是说，在水蒸气喷射的时候，全部的水蒸气都从喷嘴13喷射出去，而不会从注水口16泄漏，很显然，这样的技术特征是现有技术，比如，使用一个盖子封堵注水口16，或者说，注水口16设有盖子，盖子和注水口16可拆卸连接，并且盖子和注水口16密封。
[0019]在容器11底部设有电加热装置15，电加热装置15用于加热容器11里面的水14并且能够使水14沸腾。电加热装置15属于现有技术，比如，用一段电阻丝通电，就可以作为电加热装置15，家里的电加热装置15比比皆是，电热水14壶就是最常见的了。本领域技术人员应当知晓，使用电加热装置15的时候，要注意绝缘，即使是使用低压电源作为电加热装置15的供电电源，也应该做好绝缘，否则会影响电加热的效果。
[0020]在容器11内部注入热水14，然后，密封注水口16。注入热水14的原因是可以减少加热的时间，电加热装置15通电后，很快就可以让水14沸腾，产生水蒸气，水蒸气沿着喷管12释放，最后从喷嘴13喷出。优选的，喷嘴13的口径小于喷管内径，这样喷射的力度更大。
[0021]参见附图2，是本技术的结构示意图，力的相互作用演示装置，包括底座2，演示的时候，底座2可以放置在讲桌，横截面为方形的滑杆3竖立，这里的方形，可以是长方形也可以是正方形，目的是不让方管6旋转，如果是圆形的杆套设圆管，那么，圆管就可以绕圆形的杆旋转，旋转就有安全隐患。
[0022]滑杆3下端和底座2固定连接，滑杆3套设方管6，使用方管6的目的在于不让方管6旋转，滑杆3用于约束方管6的运动，滑杆3使方管6只能上下运动而不能旋转，当然，即使是上下运动，其最上和最下的位置也是受限的，这样更加安全。
[0023]两个以上的喷射器1和方管6固定连接，为什么要有两个以上的喷射器1呢，一个行不行呢，解释是：一个很不好，因为一个喷射器1无法做到横向不受力，那么，方管6的运动会产生很大的阻力，演示效果不佳。并且喷射器1的喷嘴13指向为竖直向下，在滑杆3顶端设置有限位板5，限位板5的目的是挡住喷射器1不要向上冲出滑杆3。
[0024]限位板5和滑杆3为可拆卸连接，比如使用螺杆和螺母的连接方式就容易拆卸，为什么要可拆卸呢，因为在注水14或者倒水14的时候，最好是取出方管6以及喷射器1。在限位板5和喷射器1之间，滑杆3还套设有弹簧4，显而易见，弹簧4顶端和限位杆的下表面固定连接，比如使用螺丝钉固定，弹簧4顶端和限位板5固定连接。弹簧4的作用有两个：1，喷射器1不至于猛烈撞击限位板5，弹簧4起到缓冲的作用。2，根据弹簧4被压缩的程度，可以了解到喷射的力度。弹簧4压缩的越厉害，说明给弹簧4施加的力越大，也就说明喷射的越猛烈。
[0025]进一步的，所述喷射器1的数量是3个。实际上，2个喷射器1固定在方管6，就可以比较好的演示反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.力的相互作用演示装置，包括底座，其特征是：横截面为方形的滑杆竖立，滑杆下端和底座固定连接，滑杆套设方管，滑杆用于约束方管的运动，滑杆使方管只能上下运动而不能旋转，两个以上的喷射器和方管固定连接，并且喷射器的喷嘴指向为竖直向下，在滑杆顶端设置有限位板，限位板和滑杆为可拆卸连接，在限位板和喷射器之间，滑杆还套设有弹簧，弹簧顶端和限位板固定连接，所述喷射器的结构是：喷射器有一个用于装水的容器，喷管的一端和容器顶端固定连接且连通容器内部，喷管的另一端是喷嘴，喷管和容器顶端连接后，向下弯折，使得喷嘴能够竖直向下喷射，容器上部设有注水口，注水口能够和容器封闭，在容器底部设有电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文硕，
申请(专利权)人：李文硕，
类型：新型
国别省市：