乒乓球旋转环流演示仪的制作方法

本实用新型涉及一种体育器械，特别涉及一种乒乓球技术理论教学时使用的乒乓球旋转环流演示仪。

背景技术：

乒乓球在空中旋转飞行时，带动球体周围的空气也随着球的转动而转动，这是因为流体都具有粘滞性的特性。由于粘滞性的作用，在球体的周围形成有规律转动的气流，称之为环流。例如：当球的旋转性质为上旋时，在球的周围形成跟随其转动的环流。球体上部流速慢、球体下部流速快。根据流体力学中的柏努利方程可知：流速越快，压强越小；流速越慢，压强越大。故上旋球上部压强大，下部压强小，出现上、下压力差，使球在运动弧线轨迹呈“下潜”状态。当球的旋转性质为下旋时，它的情况正好与上旋相反；乒乓球教学及训练中，为了解乒乓球上旋球和下旋球在空中飞行时的弧线变化及其原因的一般规律，通常利用上述流体力学原理通过图解进行讲解。但在实际教学中由于没有相关适合的教具配合示范讲解，很难让学生理解乒乓球在空中飞行时的弧线变化规律。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种乒乓球旋转环流演示仪，专门用以乒乓球技术理论教学时，演示乒乓球上、下旋转运动时，球体周围气体变化现象。

本实用新型所采用的技术方案是：一种乒乓球旋转环流演示仪，该演示仪的主框架由气流圈、球体、大圆座、方底座、指示牌、立柱、斜架、轴杆、指示角、气流线、竖杆、小圆座和底板组成；其中，小圆座下端与底板上端通过螺钉连接，小圆座上端与竖杆下端固定连接，竖杆侧部分别与四个气流线的一端固定连接，四个气流线的另一端分别与气流圈的一侧固定连接，气流圈的另一侧与指示牌的箭头处固定连接，指示牌下端与方底座上端固定连接，方底座下端与底板上端通过螺钉连接；大圆座下端与底板上端通过螺钉连接，大圆座上端与立柱下端固定连接，立柱上端与轴杆一端固定连接，轴杆下端与斜架一端固定连接，斜架另一端与立柱侧部固定连接；所述轴杆外面与球体连接，所述气流圈上端设有螺孔，螺孔处通过螺钉连接指示角。

所述指示角由上角和下角组成。

所述球体的主体结构由轴承、轴套、螺母和球套组成。

乒乓球旋转环流演示仪结构简单，使用方便。该演示仪的球体可以绕着轴杆按照顺时针或逆时针旋转，可以演示乒乓球上、下旋转运动现象。气流圈可以演示乒乓球周围气体环流现象，气流线可以演示乒乓球运动中遇到空气阻力的现象。采用该演示仪辅助教学，能使学生直观的看到上、下旋转的球体周围气体变化情况。从而，加深学生对乒乓球旋转及运动规律的理解，提高学习兴趣，使其能够在短时间内快速理解和掌握乒乓球技术理论知识。该演示仪的应用可使教学手段更规范、科学，对提高乒乓球技术理论教学效果具有实际意义。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细地说明。

图1本实用新型的立体示意简图；

图2是球体部分的A—A向剖视图。

具体实施方式

本实用新型所提出的乒乓球旋转环流演示仪采用如下结构，如图1、2所示，该演示仪的小圆座12下端与底板13上端通过螺钉连接，小圆座上端与竖杆11下端固定连接，竖杆侧部分别与四个气流线10的一端固定连接，四个气流线的另一端分别与气流圈1的一侧固定连接，气流圈的另一侧与指示牌5的箭头处固定连接，指示牌下端与方底座4上端固定连接，方底座下端与底板上端通过螺钉连接；大圆座3下端与底板上端通过螺钉连接，大圆座上端与立柱6下端固定连接，立柱上端与轴杆8一端固定连接，轴杆下端与斜架7一端固定连接，斜架7另一端与立柱侧部固定连接；所述轴杆外面与球体2连接，所述气流圈上端设有螺孔，螺孔处通过螺钉连接指示角9。

上述指示角由上角和下角组成，上角和下角可以沿着螺钉转动。

上述球体的主体结构由可以套在轴杆外面的滚动轴承17，在该轴承外面设有与其对应的轴套15，螺母14紧固轴承内环端面，轴套外设有球套16组成。

在使用时，将该演示仪放在乒乓球台或讲台上，用气流圈演示环流现象，指示角指示环流方向，气流线演示空气阻力，指示牌指示球体运动方向；当演示上旋球运动规律时，拧动指示角，使其指向逆时针方向，转动球体，使其沿着轴杆按照逆时针方向旋转。然后，结合演示讲解，这时球体的旋转性质为上旋，在球体的周围形成跟随其转动的环流。球体上部由于遇到空气阻力方向与环流方向形成对流，所以流速慢、球体下部由于遇到空气阻力方向与环流方向形成顺流，所以流速快。根据流体力学中的柏努利方程可知：流速越快，压强越小；流速越慢，压强越大。故上旋球上部压强大，下部压强小，出现上、下压力差，使球在运动弧线轨迹呈“下潜”状态。

当演示下旋球运动规律时，拧动指示角，使其指向顺时针方向，转动球体，使其沿着轴杆按照顺时针方向旋转。然后，结合演示讲解，这时球体的旋转性质为下旋，在球体的周围形成跟随其转动的环流。这时，球体上部由于遇到空气阻力方向与环流方向形成顺流，所以流速快、球体下部由于遇到空气阻力方向与环流方向形成对流，所以流速慢。根据流体力学中的柏努利方程可知：流速越快，压强越小；流速越慢，压强越大。故下旋球上部压强小，下部压强大，出现上、下压力差，使球在运动弧线轨迹呈“上翘”状态。