一种物理教学用的飞机升力实验装置的制作方法

文档序号:31484031发布日期:2022-09-10 06:22阅读:65来源:国知局

1.本实用新型属于教学仪器技术领域,尤其涉及一种物理教学用的飞机升力实验装置。


背景技术:

2.伯努利原理揭示的压强与流速关系的规律是中学物理教学的重要内容,为让学生理解压强与流速关系,教材配图介绍了飞机产生升力的原因是,当模型机翼平放在气流中时,由于机翼上表面凸出,于是上方空气流速变快,压强减小,机翼上下表面就受到向上的压强差,导致飞机机翼就受到了向上的升力,从而让学生们理解: 流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大。
3.现有中学物理研究飞机升力的实验是:在电动鼓风机的出风口前方设置两端开口的气流槽,鼓风机、及气流槽均安装在底座上,底座上还固定有两根竖直的定位杆,定位杆上穿接在机翼前后侧的通孔中,以限制机翼只能沿定位杆上下移动。开启电源启动鼓风机,空气自出风口快速地吹向机翼,可观察到机翼在气流中上升,从而说明机翼受到向上的压强差,也说明机翼上方压强小,进而验证机翼上方因气流变快而压强减小,以加深学生们的理解: 流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大。
4.上述实验存在两个问题是:
5.一是机翼上方的压强是否在减小,是由推理出来,不是测量出来的,仅凭想象,缺乏感性认识,印象不深,信服力不够。因此,迫切需要开发一种能直观显示出机翼上下表面压强的实验装置。
6.二是上述实验中的气流槽设计不合理:气流槽的两端开口,分别用于承接进气及出气,是合理的。但为了取放机翼的方便,把气流槽的上方也设计为全开口,是不合理的,这导致气流散失太多,流速不快,严重影响了机翼上升的幅度及反应的快慢。


技术实现要素:

7.为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种物理教学用的飞机升力实验装置,不仅要直观形象地显示出机翼上下表面的压强,还要求气流通道不能散失气流。
8.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种物理教学用的飞机升力实验装置,包括模型机翼、底座、固定在底座上的鼓风机和两根定位杆,所述机翼可上下移动地穿接在所述定位杆上,所述机翼的上表面向外凸起、下表面为平面,其特征是:还包括有气流罩和压强计,所述气流罩为两端开口、上方有顶盖、下方开口的透明罩体,所述气流罩设置在鼓风机出风口前方的底座上,所述气流罩与所述底座共同围成容纳机翼的气流通过道,所述气流罩与鼓风机的出风口之间设有连接用的销钉及对应的孔洞,所述底座上设有插接气流罩下侧边的凹槽;所述压强计为u形管液体压强计,所述压强计上设有两根探测气压的乳胶管,所述乳胶管的末端穿接有绳线打结形成的绳线圈,其中一根乳胶管末端的绳线圈套接在机翼下方的定位杆上,以将该乳胶管末端连接在机翼的下表面,另一根乳
胶管末端的绳线圈套接在机翼上方的定位杆上,以将该乳胶管末端连接在机翼的上表面,于是压强计可测出机翼上下表面的压强差。
9.与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:设置两端开口、上方有盖、下方开口的透明的气流罩,避免气流的中途流失,增强风速,有利于机翼的大幅度快速上升;设置压强计,测量出机翼上下表面的压强差,让学生真实直观地看到机翼上表面的气体压强在减小,并且明显小于机翼下表面的压强,增强感性认识,加深对伯努利原理理解: 流速快的地方压强小,流速慢的地方压强大。
附图说明
10.图1是本实用新型的结构示意图;
11.图2是本实用新型的乳胶管末端绳线圈示意图。
12.图中:1鼓风机,2乳胶管,3销钉,4出风口,5机翼,6绳线圈,7定位杆,8底座,9凹槽,10气流罩,11压强计基座,12压强计。
具体实施方式
13.以下结合附图对本实用新型做进一步描述:
14.如图1所示,鼓风机1的前方为出风口4,鼓风机1的下方固定有底座8,底座8上还固定有前后两根定位杆7,定位杆7插接在机翼5前后的两个通孔内,以使机翼5在气流作用下可沿定位杆7上下移动,机翼5的上表面向外凸起、下表面为平面。
15.如图1所示,气流罩10为两端开口、上方有顶盖、下方开口的透明罩体,气流罩10设置在出风口4前方的底座8上,气流罩10与出风口4之间设有连接用的销钉3及对应的孔洞,底座8上还设有供插接气流罩10下侧边的凹槽,于是气流罩10与底座8共同围成容纳机翼5的气流通过道,类似于风洞结构,避免气流的中途流失,增大风速,有利于机翼的大幅度快速上升,增强实验效果。在安放机翼5时,还可以很方便地拆卸气流罩10。
16.如图1、图2所示,本实用新型还增设有u形管液体压强计12,该压强计12上设有两根探测气压的乳胶管2,乳胶管2的末端分别穿接有绳线打结形成的绳线圈6。如图2所示,穿接方式为用缝衣针在乳胶管2穿孔引线,再打结形成绳线圈6,绳线圈6的大小以刚好能容纳定位杆7的插入为宜。
17.图1中右侧乳胶管末端的绳线圈6套接在机翼下方的定位杆7上,以探测机翼下表面的压强,图1中左侧乳胶管末端的绳线圈6套接在机翼上方的定位杆7上,以探测机翼上表面的压强,于是在压强计就可以测量出机翼上下表面的压强差。


技术特征:
1.一种物理教学用的飞机升力实验装置,包括模型机翼、底座、固定在底座上的鼓风机和两根定位杆,所述机翼可上下移动地穿接在所述定位杆上,所述机翼的上表面向外凸起、下表面为平面,其特征是:还包括有气流罩和压强计,所述气流罩为两端开口、上方有顶盖、下方开口的透明罩体,所述气流罩设置在鼓风机出风口前方的底座上,所述气流罩与所述底座共同围成容纳机翼的气流通过道,所述气流罩与鼓风机的出风口之间设有连接用的销钉及对应的孔洞,所述底座上设有插接气流罩下侧边的凹槽;所述压强计为u形管液体压强计,所述压强计上设有两根探测气压的乳胶管,所述乳胶管的末端穿接有绳线打结形成的绳线圈,其中一根乳胶管末端的绳线圈套接在机翼下方的定位杆上,以将该乳胶管末端连接在机翼的下表面,另一根乳胶管末端的绳线圈套接在机翼上方的定位杆上,以将该乳胶管末端连接在机翼的上表面,于是压强计可测出机翼上下表面的压强差。

技术总结
本实用新型提供一种物理教学用的飞机升力实验装置,包括模型机翼、底座、固定在底座上的鼓风机和两根定位杆,还设置有压强计、和安装在机翼上方的气流罩;所述气流罩为两端开口、上方有顶盖、下方开口的透明罩体,避免气流的中途流失,增强风速,有利于机翼的大幅度快速上升;所述压强计上设有两根探测气压的乳胶管,在乳胶管的末端穿接有绳线打结形成的绳线圈,将两根乳胶管末端的绳线圈分别套接在机翼下方和上方的定位杆上,可将该乳胶管末端分别连接在机翼的下表面和上表面,测出机翼上下表面的压强差,可以真实直观地看到机翼上表面的气体压强在减小,并且明显小于机翼下表面的压强,增强感性认识,加深对伯努利原理理解。加深对伯努利原理理解。加深对伯努利原理理解。


技术研发人员:ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者:河南省诚建检验检测技术股份有限公司
技术研发日:2022.02.08
技术公布日:2022/9/9
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