本實用新型涉及小學自然科學教具領域,具體是一種瓶吞雞蛋的演示教具。
背景技術:
瓶吞雞蛋實驗是小學自然科學課程的重要實驗之一,目的是讓學生通過教師的演示,以及后續自己動手實驗,展開趣味性的探討和思考,進而在老師的引導下了解有關大氣壓力的知識。由于大氣壓力和空氣的概念看不見摸不著,通過此項試驗,不但能充分調動學生的興趣和積極性,而且能夠較好的輔助學生理解此項知識點。現在課堂上進行實驗時,一直使用以下教具:剝皮雞蛋、瓶口略小于雞蛋的玻璃瓶、以及燃燒道具(如紙片、棉球)和火柴。在實際操作和授課中,發現存在以下問題:
本實驗主要通過燃燒物消耗瓶內空氣,產生內外壓強差來吸入雞蛋,而一般為了安全和瓶體限制,所采用的燃燒物多為一小片卡紙、一小團棉球、一小塊衛生紙等,燃燒時間較短,這就要求在操作時:點燃燃燒物-放入瓶中-蓋上雞蛋這三個步驟必須流暢、迅速。這對具有豐富經驗的教師而言不成問題,而對首次操作的小學生來說,實驗涉及燃燒就容易緊張,還需要精準的丟入瓶中,快速壓上雞蛋,就給操作者帶來一定的難度,容易造成實驗失敗,或引發安全問題,在教學中應當引起足夠的重視。
此外,本實驗中需要將燃燒物丟入玻璃瓶使其在瓶底燃燒,空瓶狀態下劇烈的氧化反應很可能引起瓶底炸裂等問題,存在安全隱患。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種瓶吞雞蛋的演示教具,它無需通過手部進 行精準控制,顯著降低了操作難度和步驟,最大限度降低操作中的危險因素,使兒童也能獨立輕松的完成本實驗。
本實用新型為實現上述目的,通過以下技術方案實現:
一種瓶吞雞蛋的演示教具,包括玻璃瓶,所述玻璃瓶的頂端設有瓶口,所述瓶口的內徑小于瓶身的內徑,所述玻璃瓶的底端固定連接有耐火瓶底,所述耐火瓶底包括石棉環和石棉板,所述石棉環的頂面與玻璃瓶的底端密封固定連接,所述石棉板為圓形且與石棉環的內圈相對應,所述石棉板的一側底面上設有夾持裝置,所述石棉板的周側對稱的設有固定轉軸和控制轉軸,所述石棉環的內壁上設有圓柱形的軸槽和軸孔,所述固定轉軸與軸槽鉸接,所述控制轉軸與軸孔鉸接,所述控制轉軸的外端自軸孔穿出暴露在外部,所述控制轉軸的外端設有與其同軸心的轉盤,所述轉盤周側的半圓區域內設有齒,所述石棉環的外壁上滑動連接有齒條,所述齒條與轉盤周圈的齒相嚙合,所述石棉環的兩側設有與其固定連接的側架,所述側架的底端設有固定底座,所述側架的高度大于石棉板的半徑。
所述石棉環的外壁上設有矩形的凸塊,所述凸塊的頂面設有T型通槽,所述齒條的底端設有與T型通槽滑動連接的T型滑條,所述T型滑條的兩端向下設有檔塊。
所述夾持裝置包括U形的金屬板,所述金屬板的一側設有通孔,所述通孔內設有與其相適應的拉桿,所述拉桿的內端設有夾板,所述夾板遠離拉桿的一側側面上分布有多根金屬針,所述夾板與拉桿相鄰的一側與金屬板之間安裝有彈簧,所述拉桿的外端設有手柄。
所述瓶口的內徑為4.5cm~5.5cm。
對比現有技術,本實用新型的有益效果在于:
1、使用本裝置進行試驗的方法為:選擇比瓶口略大的熟雞蛋去殼備用,將本裝置放在便于觀察的地方,將雞蛋放在瓶口并適當用力按壓,展示雞蛋無法進入玻璃瓶,使石棉板設有夾持裝置的一面向下暴露在外,將棉球(或紙片等燃燒物)夾在夾持裝置上,點燃棉球,摁壓齒條一端使其滑動到底部,通過齒條、轉盤(上的齒)的依次傳動使石棉板翻轉,將燃燒的棉球轉到玻璃瓶內,觀察,直到雞蛋被瓶子“吞入”,試驗完成。
相比傳統試驗流程:點燃棉球-丟入瓶內-放好雞蛋-等待吞入;
現有的操作流程明顯簡化:點燃棉球-翻轉石棉板-等待吞入。
將棉球燃燒過程中的操作簡化為摁壓齒條,無需通過手部進行精準控制,顯著降低了操作難度和步驟,最大限度降低操作中的危險因素,即便兒童也能獨立輕松的完成本實驗。
此外,所述玻璃瓶的瓶底為石棉環和石棉板組成的耐火瓶底,有效降低燃燒物對玻璃瓶的威脅,消除安全隱患。
2、所述齒條通過T型滑條與T型滑槽的配合與石棉環滑動連接,結構簡單易于生產和維護。
3、現有的試驗用夾具頭與夾持物均有一定面積的接觸,使燃燒物被夾持的部分受到遮擋而燃燒不充分,造成浪費。所述夾持裝置通過金屬針將棉球或紙片夾緊在金屬板上,既能固定牢固,金屬針與棉球的接觸面極小,且有充分的空隙供空氣進入和燃燒,適合本實驗使用。
5、所述瓶口大小在4.5cm~5.5cm,略小于普通雞蛋。
附圖說明
附圖1是本實用新型的剖面圖。
附圖2是本實用新型的側面結構示意圖。
附圖3是本實用新型附圖1的A部放大圖。
附圖4是本實用新型夾持裝置的剖面圖。
附圖中所示標號:
1、玻璃瓶;2、石棉環;3、石棉板;4、固定轉軸;5、控制轉軸;6、軸槽;7、軸孔;8、轉盤;9、齒條;10、側架;11、固定底座;12、凸塊;13、T型滑條;14、檔塊;15、金屬板;16、拉桿;17、夾板;18、金屬針;19、彈簧;20、手柄。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
本實用新型所述是一種瓶吞雞蛋的演示教具,主體結構包括玻璃瓶1,所述玻璃瓶1的頂端設有瓶口,所述瓶口的內徑小于瓶身的內徑,以滿足該實驗的基本要求,所述玻璃瓶1的底端固定連接有耐火瓶底,所述耐火瓶底包括石棉環2和石棉板3,使用實驗室常用的燃燒試驗器材料,有效降低燃燒物對玻璃瓶1的威脅,消除安全隱患。所述石棉環2的頂面與玻璃瓶1的底端密封固定連接,所述石棉板3為圓形且與石棉環2的內圈相對應,所述石棉板3的一側底面上設有夾持裝置,用于在試驗中固定燃燒物,解決了試驗中手持燃燒物的問題,防止燃燒的棉球發生掉落、丟落等問題,保證消防安全。所述石棉板3的周側對稱的設有固定轉軸4和控制轉軸5,所述石棉環2的內壁上設有圓柱 形的軸槽6和軸孔7,所述固定轉軸4與軸槽6鉸接,所述控制轉軸5與軸孔7鉸接,所述控制轉軸5的外端自軸孔7穿出暴露在外部,所述控制轉軸5的外端設有與其同軸心的轉盤8,所述轉盤8周側的半圓區域內設有齒,所述石棉環2的外壁上滑動連接有齒條9,所述齒條9與轉盤8周圈的齒相嚙合,通過摁壓齒條9一端,能夠使齒條9、轉盤8(上的齒)的依次傳動使石棉板3翻轉,將燃燒的棉球轉到玻璃瓶1內,所述石棉環2的兩側設有與其固定連接的側架10,所述側架10的底端設有固定底座11,所述側架10的高度大于石棉板3的半徑。使用本裝置進行試驗的方法為:選擇比瓶口略大的熟雞蛋去殼備用,將本裝置放在便于觀察的地方,將雞蛋放在瓶口并適當用力按壓,展示雞蛋無法進入玻璃瓶1,使石棉板3設有夾持裝置的一面向下暴露在外,將棉球(或紙片等燃燒物)夾在夾持裝置上,點燃棉球,摁壓齒條9一端使石棉板3翻轉,燃燒棉球進入瓶內,觀察,直到雞蛋被瓶子“吞入”,試驗完成。無需通過手部進行精準控制,顯著降低了操作難度和步驟,最大限度降低操作中的危險因素,即便兒童也能獨立輕松的完成本實驗。
所述石棉環2的外壁上設有矩形的凸塊12,所述凸塊12的頂面設有T型通槽,所述齒條9的底端設有與T型通槽滑動連接的T型滑條13,所述T型滑條13的兩端向下設有檔塊14。結構簡單易于生產和維護。
現有的試驗用夾具頭與夾持物均有一定面積的接觸,使燃燒物被夾持的部分受到遮擋而燃燒不充分,造成浪費。所述夾持裝置包括U形的金屬板15,所述金屬板15的一側設有通孔,所述通孔內設有與其相適應的拉桿16,所述拉桿16的內端設有夾板17,所述夾板17遠離拉桿16的一側側面上分布有多根金屬針18,所述夾板17與拉桿16相鄰的一側與金屬板15之間安裝有彈簧19,所述拉桿16的外端設有手柄20。所述夾持裝置通過金屬針18將棉球或 紙片夾緊在金屬板15上,既能固定牢固,金屬針18與棉球的接觸面極小,且有充分的空隙供空氣進入和燃燒,適合本實驗使用。
所述瓶口的內徑為4.5cm~5.5cm。略小于普通雞蛋。
實施例1:本實用新型所述是一種瓶吞雞蛋的演示教具,主體結構包括玻璃瓶1,所述玻璃瓶1的頂端設有內徑5.0cm的瓶口,所述瓶口的內徑小于瓶身的內徑,所述玻璃瓶1的底端固定連接有耐火瓶底,所述耐火瓶底包括石棉環2和石棉板3,所述石棉環2的頂面與玻璃瓶1的底端密封固定連接,所述石棉板3為圓形且與石棉環2的內圈相對應,所述石棉板3的一側底面上設有夾持裝置,所述夾持裝置包括U形的金屬板15,所述金屬板15的一側設有通孔,所述通孔內設有與其相適應的拉桿16,所述拉桿16的內端設有夾板17,所述夾板17遠離拉桿16的一側側面上分布有多根金屬針18,所述夾板17與拉桿16相鄰的一側與金屬板15之間安裝有彈簧19,所述拉桿16的外端設有手柄20。所述石棉板3的周側對稱的設有固定轉軸4和控制轉軸5,所述石棉環2的內壁上設有圓柱形的軸槽6和軸孔7,所述固定轉軸4與軸槽6鉸接,所述控制轉軸5與軸孔7鉸接,所述控制轉軸5的外端自軸孔7穿出暴露在外部,所述控制轉軸5的外端設有與其同軸心的轉盤8,所述轉盤8周側的半圓區域內設有齒,所述石棉環2的外壁上滑動連接有齒條9,所述石棉環2的外壁上設有矩形的凸塊12,所述凸塊12的頂面設有T型通槽,所述齒條9的底端設有與T型通槽滑動連接的T型滑條13,所述T型滑條13的兩端向下設有檔塊14。所述齒條9與轉盤8周圈的齒相嚙合,所述石棉環2的兩側設有與其固定連接的側架10,所述側架10的底端設有固定底座11,所述側架10的高度大于石棉板3的半徑。
實施例2:本實用新型所述是一種瓶吞雞蛋的演示教具,主體結構包括玻璃 瓶1,所述玻璃瓶1的頂端設有內徑4.6cm的瓶口,所述瓶口的內徑小于瓶身的內徑,所述玻璃瓶1的底端固定連接有耐火瓶底,所述耐火瓶底包括石棉環2和石棉板3,所述石棉環2的頂面與玻璃瓶1的底端密封固定連接,所述石棉板3為圓形且與石棉環2的內圈相對應,所述石棉板3的一側底面上設有夾持裝置,所述夾持裝置為金屬彈簧19夾,所述石棉板3的周側對稱的設有固定轉軸4和控制轉軸5,所述石棉環2的內壁上設有圓柱形的軸槽6和軸孔7,所述固定轉軸4與軸槽6鉸接,所述控制轉軸5與軸孔7鉸接,所述控制轉軸5的外端自軸孔7穿出暴露在外部,所述控制轉軸5的外端設有與其同軸心的轉盤8,所述轉盤8周側的半圓區域內設有齒,所述石棉環2的外壁上滑動連接有齒條9,所述石棉環2的外壁上設有凸塊12,所述齒條9的底面沿長度方向設有直線導軌,所述直線導軌上設有滑塊,所述滑塊安裝固定在凸塊12上。所述齒條9與轉盤8周圈的齒相嚙合,所述石棉環2的兩側設有與其固定連接的側架10,所述側架10的底端設有固定底座11,所述側架10的高度大于石棉板3的半徑。