[實用新型]一種蒸汽小船教具

有效

• 申請號: 201320792872.7
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN203616917U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 趙青怡
• 申請（專利權）人: 上海市楊浦區青少年科技站
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 尹麗云

技術領域

本實用新型涉及教學工具技術領域，具體涉及一種蒸汽小船教具。

背景技術

眾所周知，牛頓第三定律規定了“兩個物體之間的作用力和反作用力，總是大小相等，方向相反”。在實際教學中，如何讓學生能夠清楚明確的理解該定律，則必須通過實驗來展示。其中，蒸汽動力小船模型在水中的運行，能很清楚明確顯示該定律的內容，讓學生理解。

蒸汽動力小船在水中的運行原理是：利用小船上安裝的裝置中水沸騰后不斷產生的蒸汽作為動力，由于產生的蒸汽只能從噴氣管向后排出，于是產生一種向后作用的力，根據牛頓第三定律，這種力對于小船有一種向前的反作用力，于是小船就向前開了。

目前，蒸汽動力小船制造樣式、使用材料五花八門，但結構中加熱容器的不透明性使學生很難直觀地觀察到水蒸汽的產生與容器內水的排空，也無法觀察到容器內水排空后水倒吸的現象，因此，對于學生來說，很難理解蒸汽動力能作為一種持續動力，可以使小船不斷朝前航行的原因。

同時，蒸汽動力小船常選擇蠟燭或酒精燈作為燃料，從課堂教學角度來說，由于蠟燭或酒精燈作為燃料，加熱的只是一個點，使水達到沸點產生水蒸汽時間過長，不適用于時間比較緊的課堂教學。

因此，如何尋找一種容易觀察、便于理解的學生教學用的蒸汽動力小船教具，已經成為亟待解決的技術問題，值得本領域的教職人員進行研究和探討。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種新型蒸汽動力小船教具，用于解決現有技術中缺乏既便于學生容易觀察蒸汽動力運行又便于學生理解運行原理符合牛頓第三定律的蒸汽動力小船教具的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種蒸汽小船教具，包括有船體、加熱托盤、加熱容器，所述加熱托盤設置在船體中部，所述加熱容器設置在所述加熱托盤之上；所述船體的底部設有加水導管和排氣導管，所述加熱容器一端貫穿船體底部與加水導管的一端相連接，所述加水導管另一端還設有管塞；所述加熱容器另一端貫穿船體底部與排氣導管的一端相連接，所述排氣導管另一端還設有玻璃管。

優選地，所述船體為能夠浮在水面上的材料制成。

優選地，所述加熱托盤放置有固體酒精。

優選地，所述加熱托盤位于所述加熱容器的部分結構之下。

優選地，在加熱托盤使用固體酒精加熱的原理為：固體酒精燃燒時可提供的溫度高，并且加熱的是在托盤的一個面，更容易使水受熱均勻，加熱時間短，快速產生水蒸汽。

優選地，所述加熱容器為螺旋狀銅管。更優地，所述加熱容器為方向上垂直于玻璃管的螺旋狀銅管。

優選地，所述加水導管和排氣導管為銅管。

優選地，所述使用銅管的原理為：金屬銅加熱不易爆裂，且導熱性強，有利于水從常溫加熱沸騰，產生水蒸汽時間短。

優選地，所述加熱容器為螺旋狀銅管的原理為：將銅管設計為螺旋狀，加大受熱部分的體積，并使排水效果更佳。

優選地，所述管塞為可拆卸式。

優選地，所述使用管塞的原理為：使用分離式的管塞，可以在需要時將管塞打開，快速注滿水，然后再關上管塞，保障水蒸汽產生后不從銅管一頭漏出，只從玻璃管那頭排出，便于觀察，同時產生向前行動力，推動船體前行。同時避免由于一頭封住，因大氣壓強的原因，很難向銅管內注滿水，造成航行前準備的不便。

優選地，所述玻璃管的兩端開口且中空。

優選地，所述使用玻璃管進行觀察的原理為：在遠離加熱容器的排氣導管的尾端設置玻璃管，可以避免玻璃管直接加熱引起爆裂；同時，接在銅管一頭，引到水里，可以防止水蒸汽中途漏出并解決傳統的蒸汽動力小船無法使學生觀察水蒸汽的產生、容器內水的排空及容器內水排空后冷卻導致水倒吸的問題。

如上所述，本實用新型的一種蒸汽小船教具，具有以下有益效果：

①本實用新型提供的一種蒸汽小船教具，能夠使學生非常直觀地觀察到水蒸汽動力小船航行的整個過程，對其中蘊含的物理學知識有深刻的認識和理解。

②本實用新型提供的一種蒸汽小船教具，適用于校內外科技活動課，在普及科學技術知識的同時，倡導學生自家動手制作，提高學生實踐動手能力，豐富學生課余生活。

③本實用新型提供的一種蒸汽小船教具，結構簡單、制作方便、便于使用、成本低廉，非常值得在實際中推廣應用。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型的一種蒸汽小船教具的結構示意圖

附圖標記

1船體

2加熱容器

3加熱托盤

4管塞