[发明专利]一种模拟水利环保的教学工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种教具，尤其是涉及一种模拟水利环保的教学工具。

背景技术

现有的涡轮机、车辆、船舶等制造技术及工程技术中，均广泛应用了流体力学，以前采用轮轴进行省力及改变力的作用方向的运作，现有的风车、水轮机、水泵等涡轮机也均是应用该能量产生逆流运动，因此，在幼儿教育中，该部分也是一个重要的开发教育方面。

但是，现有幼儿教学中没有水利教具，在初级中学物理教学中部分学校有定制的水利发电装置教具，但其价格昂贵，且结构复杂原理对于幼儿来说难以理解，无法达到教学的目的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本较低、形象生动的模拟水利环保的教学工具。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种模拟水利环保的教学工具，包括：

水车：由框架、钢丝及纸杯组成，钢丝将纸杯连接在框架上；

台阶：设在水车的一侧；

贮水桶：设在台阶上。

所述的框架为松木材质的框架。

所述的纸杯为一次性纸杯，共有六个，经钢丝均匀布置在框架上，纸杯口倾斜向上。

所述的台阶由纸箱堆叠构成，共设有3级。

所述的贮水桶为5L的油桶，设有三个，分别设在每一级台阶上。

所述的贮水桶的下部设置有塑料软管，该塑料软管的出口设置在下层贮水桶的上部。

所述的塑料软管的直径为10mm、20mm或30mm。

注水至最上层的贮水桶，通过软管逐级流入中层贮水桶和下层贮水桶，最后下层贮水桶的水通过软管将水注入纸杯，纸杯在地球引力的作用下下落至最低端，另一个纸杯又注入水在地球引力的作用下下落至最低端，六个纸杯循环交替，水车就旋转起来，直至水桶无水注入纸杯后停止。

与现有技术相比，本发明利用废弃材料，只有极小的制作成本，其价格优势显著，应用于幼儿教学形象生动，通过简单讲解就可达到教学的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1为高位贮水桶、2为中位贮水桶、3为低位贮水桶、4为台阶、5为水车、6为纸杯，7为第一塑料软管、8为第二塑料软管、9为第三塑料软管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种模拟水利环保的教学工具，其结构如图1所示，包括水车5、台阶4及贮水桶。其中，水车5由松木材质的框架、钢丝及纸杯6组成，使用的纸杯6为一次性纸杯，共有六个，经钢丝连接均匀布置在框架上，纸杯口倾斜向上。台阶4由纸箱堆叠构成，共设有3级，设在水车5的一侧，贮水桶为5L的油桶，设在台阶4上设有三个，分别设在每一级台阶上，包括高位贮水桶1、中位贮水桶2、低位贮水桶3，在每个贮水桶的下部设置有塑料软管，该塑料软管的出口设置在下层贮水桶的上部，本实施例中，第一塑料软管7的直径为30mm，第二塑料软管8的直径为20mm，第三塑料软管9的直径为10mm。

注水至最上层的高位贮水桶1，通过塑料软管逐级流入中位贮水桶2和低位贮水桶3，最后低位贮水桶3的水通过第一塑料软管7将水注入纸杯6中，纸杯6在地球引力的作用下下落至最低端，另一个纸杯6又注入水在地球引力的作用下下落至最低端，六个纸杯6循环交替，水车就旋转起来，直至水桶无水注入纸杯后停止。

(1)使用贮水桶摆放在三个不同高度的台阶上，往水桶里面灌水，观察水车转动的速度。

(2)两个贮水桶的自由组合，往水桶里面灌水，观察水车转动的速度。

(3)三个贮水桶的自由组合，往水桶里面灌水，观察水车转动的速度。

通过探索不同粗细的塑料软管中的水流速度对水车转动速度的影响，发现管子粗细与动能，即流速流量之间的正比关系：流速越快，动能越大；流速越慢，动能越小。通过探索不同高度水管中的水流速度对水车转动速度的影响，发现高度与势能之间的正比关系：高度越高，势能越大；高度越低，势能越小。