本实用新型涉及一种物理学演示设备，更具体的说，它涉及一种能量转换演示设备。
背景技术：
寓教于乐是古罗马诗人、文艺理论家贺拉斯在《诗艺》中提出的有关诗的作用的一个重要观点，即诗应带给人乐趣和益处，也应对读者有所劝谕、有所帮助，从字面上来理解就是把教育寄予在乐趣里。
随着社会的发展，当今社会的学科也越来越精细化、多元化，涵盖物理、化学、生物、医药等等的领域。其中，物理学作为一门基本学科，也是揭露自然规律和利用自然规律的一项基础学科，给人们的生活和社会进步带来了极大的影响，可以说，物理学如今影响着我们生活的方方面面。
在初中阶段，学生就需要学习物理学知识，而在物理课程教学中,教师更多的是以理论性的描述来给学生们讲解知识，这种传授知识的方式过于局限、枯燥，从而导致教学质量不佳。其中，在讲解势能转换为动能的课程中，教学者一般仅仅限于手绘原理图之类的理论讲解，这种讲解并不能给受教者带来直观的理解。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能量转换演示设备，其通过直观的演示来解释势能转换为动能的过程，使受教者能够更为直观的理解原理。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种能量转换演示设备，包括基台、设置于基台上的蓄水管和出水管，所述蓄水管与出水管构成U形连通器，所述蓄水管的顶端高于出水管的顶端，所述蓄水管内设置有用于启闭蓄水管通断的堵水件和用于带动堵水件动作的操作件，所述出水管的顶部设置有出水口面积小于出水管横截面积的喷头，所述喷头上方设置有滑轨，所述滑轨上竖直滑移连接有堵头。
通过采用上述技术方案，向蓄水管内蓄水，使蓄水管内的水位高度高于出水管的顶端，此时，堵水件封闭蓄水管内的水，阻止水向出水管流出，之后，通过操作件打开堵水件，基于连通器原理，蓄水管内的水向出水管流去，并从出水管的喷头向外喷出，由于喷头的出水口面积小于出水管的横街面积，使得水流能够高速喷出并冲击堵头，从而使得堵头在水压的冲击下沿着滑轨向上滑动。该过程演示了水的重力势能转换为动能的过程，使得受教者能够直观的观察能量转换的过程，并且，由于一般的受教者都是年龄较小的孩子，该项演示具有互动性和趣味性，能够给受教者带来更大的学习乐趣，从而提高教学质量。
较佳的，所述蓄水管连接有进水管和水箱，进水管上设置有从水箱内抽水的水泵。
通过采用上述技术方案，可以通过水泵由水箱内抽水，从而将水注入蓄水管内，使得灌水比较轻松。
较佳的，所述进水管还连接有排水管，所述排水管的另一端连接至水箱。
通过采用上述技术方案，这样，水泵可以持续性的工作，当水泵将蓄水管内住满水之后，水可以通过排水管排入水箱，形成循环。
较佳的，所述蓄水管的底部设置有管径大于蓄水管管径的粗管，所述堵水件为设置在粗管内的活塞，所述活塞的直径大于所述蓄水管的管径但小于所述粗管的管径。
通过采用上述技术方案，活塞初始时位于粗管与蓄水管连接处，阻断水流，从而能够使蓄水管内蓄满水，然后通过操作件带动活塞至粗管处，使得水流能够从活塞与粗管内壁之间的间隙流过，产生水流，使蓄水管内的水流入出水管喷出。
较佳的，所述操作件为连接于活塞顶部的拉绳，所述拉绳的另一端从蓄水管的顶端伸出。
通过采用上述技术方案，拉动拉绳伸出蓄水管的一端即可使活塞移动，从而打开水流。
较佳的，所述能量转换演示设备还包括杠杆，所述拉绳从蓄水管的顶端伸出的一端连接至杠杆的一端，杠杆的另一端连接有垂直向下的操作绳。
通过采用上述技术方案，向下拉动操作绳，从而带动拉绳向上拉拽，从而拉动活塞打开水流。
较佳的，所述能量转换演示设备还包括送物装置，所述送物装置包括风机以及与风机的出风口连接的送物管，送物管的另一端连接至滑轨的顶端，所述送物管的底端的侧面开设有送物口。
通过采用上述技术方案，可以向送物口处投放空心塑料小球，空心塑料小球在送物口处受送物管内的负压吸引，被吸入送物管内，继而被送物管吹送至滑轨内，当堵头被冲击带动的时候，能够带着空心塑料小球一起向上动作，空心塑料小球被向上撞击幅度较大，能够直接飞起，给受教者带来更加明显的体验。
较佳的，所述喷头的顶部包括中心出水口和设置在中心出水口外周的若干外圈出水口。
通过采用上述技术方案，水能够从中心出水口和外圈出水口同时喷出，其对堵头的冲击较为平衡，从而使得堵头能够平衡的向上滑移。
较佳的，所述基台的外周设置有挡边围成水槽，所述基台上还设置有排水口。
通过采用上述技术方案，从喷头喷出的水能够被收集在水槽内，并被排水口排出。
较佳的，所述进水管的底端还设置有回流管，所述回流管连接于水泵的下游。
通过采用上述技术方案，当演示结束之后，能够通过回流管将进水管内残余的水排出。
综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：本实用新型通过将水流对堵头的冲击效果，更加直观的表达了势能向动能转化的过程，达到了更有乐趣、更为直观的教学效果。
附图说明
图1为实施例的轴测图；
图2为实施例的底部的轴测图；
图3为实施例的底部的另一轴测图；
图4为实施例的局部透视图；
图5为显示滑轨从出水管伸出结构的轴测图；
图6为显示出水管结构在图5中A部的放大图。
图中：1、支架；2、基台；21、挡边；22、长条槽；23、排水口；231、滤网；24、泄水管；3、进水管；31、回流管；32、水泵；4、蓄水管；41、粗管；711、活塞；5、排水管；6、杠杆；61、拉绳；62、操作绳；71、送物管；72、送物口；73、半圆槽；74、风机；8、出水管；81、堵头；82、滑轨；83、空心塑料球；84、连接环；85、喷头；851、中心出水口；852、外圈出水口；9、水箱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例：一种能量转换演示设备，参见图1，包括支架1、设置于支架1上的基台2、设置于基台2上的进水管3、蓄水管4、出水管8和排水管5。其中基台2的边缘向上翻起形成挡边21，使得基台2构成水槽，且水槽一侧开口连接有长条槽22，便于水的排出。
出水管8的顶端设置有喷头85、滑轨82，滑轨82上滑移连接有堵头81，滑轨82的顶端设置有连接环84，基台2的侧面设置有送物管71，送物管71的底端连接至风机74，送物管71的外侧底部设置有送物口72，且送物管71的顶部通过半圆槽73连接至连环处。
结合图2和图3，基台2的底部设置有水箱9，水箱9与进水管3和排水管5连接，且水槽底部设置有排水口23，排水口23通过泄水管24连接至水箱9，排水口23处还设置有滤网231。进水管3的另一端与蓄水管4以及排水管5连接，且进水管3、出水管8、排水管5和蓄水管4均竖直设置。进水管3处设置有水泵32，蓄水管4的底端通过管道与出水管8连接形成U形连通器，且蓄水管4的顶端高于出水管8的顶端。进水管3的底端还设置有回流管31，回流管31连接于水泵32的下游。
参见图4，蓄水管4的底部设置有管径大于蓄水管4管径的粗管41，粗管41内设置有用于启闭蓄水管4通断的活塞711，活塞711呈倒锥形，且活塞711的最大外径大于蓄水管4的内径小于粗管41的内径，活塞711的最小外径小于蓄水管4的内径。活塞711的顶部连接有拉绳61，支架1上转动设置有杠杆6，拉绳61穿过蓄水管4从顶端伸出连接至杠杆6的一端，杠杆6的另一端连接有操作绳62。活塞711在自然状态下沉降于粗管41的底部封堵住水流，当拉动活塞711向上运动之后，活塞711位于粗管41内，且活塞711与粗管41内壁之间形成供水流通过的间隙。
参见图5和图6，喷头85上设置有1个中心出水口851和4个辅助出水口，且面积中心出水口851和4个外圈出水口852的面积和小于出水管8横截面积。
该能量转换演示设备的原理如下，首先水箱9内蓄满水，水泵32启动，将水泵32入进水管3，然后流入蓄水管4，待蓄水管4注满水之后，水通过排水管5流回水箱9。至此，注水的准备工作完成。然后，将空心塑料球83放置送物口72，空心塑料球83在送物管71内负压的作用下被吸入，并被风机74产生的风流向上推送，空心塑料球83依次经过送物管71、半圆槽73，然后沿着滑轨82落入，置于堵头81上。将多个空心塑料球83依次投放之后，堵头81上就会有多个空心塑料球83。然后，操作者就可以演示了，拉动操作绳62向下，操作绳62带动杠杆6转动，继而带动拉绳61拉动活塞711向上动作进入粗管41内，使得蓄水管4内的水能够通过粗管41与活塞711之间的间隙流入出水管8，并经喷头85喷出，由于喷头85上设置了一个中心出水口851和4个外圈出水口852，且其面积和小于出水管8的横截面积，所以其流速较大，并且对堵头81的冲击力比较稳定，进而喷射出来的水流能够冲击堵头81沿着滑轨82向上运动，并带动空心塑料球83向上飞出。通过这一过程，受教者能够直观的观察到水的势能转化为动能的过程。演示完毕之后，水泵32停止工作，残留在进水管3内的水可以通过回流管31流入水箱9。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。