一种双曲线绘具及其制作方法与流程

本发明涉及数学教学技术领域，具体为一种双曲线绘具及其制作方法。

背景技术：

双曲线的定义为两个焦点的距离差是常数的点的轨迹，这个固定的距离差是a的两倍，这里的a是从双曲线的中心到双曲线最近的分支的顶点的距离，a还叫做双曲线的实半轴。焦点位于贯穿轴上，它们的中间点叫做中心，中心一般位于原点处。

随着国家的发展，教育问题得到越来越多的重视，关于如何提高教学质量，是每个教师都在思考的问题，心理学研究发现，学生通过数形结合的方式，可以在很大程度上减轻理解和记忆上的压力和难度，而在圆锥曲线的学习中，数形结合正是目前最佳的学习方法。在初等数学中，圆锥曲线主要包括双曲线、抛物线、椭圆，在教学过程中，教师经常需要通过画图来帮助学生理解。但是由于目前市场上并没有像圆规一样用于直接绘图到黑板上的其他绘图工具，教师在进行教学时往往无法绘制较为精确的图形。教师在黑板上徒手绘制圆锥曲线对应的图像既需要耗费宝贵的上课时间，又不能保证作图的规范与准确，这不仅影响了授课的质量也干扰了学生们的理解。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种双曲线绘具及其制作方法，具备绘具固定方便灵活性强并且绘图精准等优点，解决了目前绘图工具局限性大的问题。

（二）技术方案

为实现上述绘具固定方便灵活性强并且绘图精准的目的，本发明提供如下技术方案：一种双曲线绘具，用于绘图到黑板，包括拉头、笔插和两个环形强磁铁，所述拉头的下端连接有两个拉条，所述拉头的本体上开设有固定孔，所述笔插通过细线固定连接于拉头下端的位置，所述两个环形强磁铁分别将两个拉条固定于黑板上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述拉头和两个拉条形成一根首端闭合的拉链条。

作为本发明的一种优选技术方案，所述笔插的高度为2-3厘米。

作为本发明的一种优选技术方案，所述细线为尼龙线。

本发明还提供一种双曲线绘具的制作方法，包括以下步骤：

s1、取一根具有一个拉头和两个拉条的拉链条，在拉头靠拉链条闭合方向三分之一处正上方用电钻钻一个固定孔，固定孔的直径为1-2毫米；

s2、取一段直径为1-2毫米的铁丝一圈一圈紧密缠绕在画笔外侧，然后将画笔抽出，铁丝形成一个空心的柱状物，为笔插；

s3、通过拉头上的固定孔用细线将笔插固定在拉链条闭合方向的拉条内侧；

s4、将两个拉条的下端通过打结的方式将两个环形强磁铁拴住，制作完成。

作为本发明方法的一种优选技术方案，所述步骤s1中，拉链条的首端通过缝线缝合。

作为本发明方法的一种优选技术方案，所述步骤s2中，笔插的高度为2-3厘米。

作为本发明方法的一种优选技术方案，所述步骤s3中，细线为尼龙线。

作为本发明方法的一种优选技术方案，所述步骤s4中，打结的结型为活结。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种双曲线绘具及其制作方法，具备以下有益效果：双曲线绘具是利用常见的拉链条为主体制作而成的，成本低廉，在绘制时，用环形强磁铁固定，可以解决在该绘具在黑板上的固定问题，又具有一定的灵活性，教师可以根据双曲线的焦距和实半轴大小，来绘制不同规格的双曲线图形，在已知双曲线标准方程的情况下可以绘制较为精确的双曲线图像，能够很好的解决教师在黑板上徒手绘图费时和学生由于作图不准确带来的理解困难问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种双曲线绘具的结构示意图。

图中：1、拉头；2、固定孔；3、拉条；4、细线；5、笔插；6、环形强磁铁；7、黑板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种双曲线绘具，用于绘图到黑板7，包括拉头1、笔插5和两个环形强磁铁6，所述拉头1的下端连接有两个拉条3，所述拉头1的本体上开设有固定孔2，所述笔插5通过细线4固定连接于拉头1下端的位置，所述两个环形强磁铁6分别将两个拉条3固定于黑板7上。其中，所述拉头1和两个拉条3形成一根首端闭合的拉链条。

实施例一：

一种双曲线绘具的制作方法，包括以下步骤：

s1、取一根具有一个拉头1和两个拉条3的拉链条，拉链条的上端通过缝线缝合，在拉头1靠拉链条闭合方向三分之一处正上方用电钻钻一个固定孔2，固定孔2的直径为2毫米；

s2、取一段直径为2毫米的铁丝一圈一圈紧密缠绕在画笔外侧，然后将画笔抽出，铁丝形成一个空心的柱状物，为笔插5，笔插5的高度为3厘米；

s3、通过拉头1上的固定孔2用细线4将笔插5固定在拉链条闭合方向的拉条3内侧，细线4为尼龙线；

s4、将两个拉条3的下端通过打结的方式将两个环形强磁铁6拴住，打结的结型为活结，制作完成。

实施例二：

一种双曲线绘具的制作方法，包括以下步骤：

s1、取一根具有一个拉头1和两个拉条3的拉链条，拉链条的上端通过缝线缝合，在拉头1靠拉链条闭合方向三分之一处正上方用电钻钻一个固定孔2，固定孔2的直径为1毫米；

s2、取一段直径为1毫米的铁丝一圈一圈紧密缠绕在画笔外侧，然后将画笔抽出，铁丝形成一个空心的柱状物，为笔插5，笔插5的高度为2厘米；

s3、通过拉头1上的固定孔2用细线4将笔插5固定在拉链条闭合方向的拉条3内侧，细线4为尼龙线；

s4、将两个拉条3的下端通过打结的方式将两个环形强磁铁6拴住，打结的结型为活结，制作完成。

实施例三：

一种双曲线绘具的制作方法，包括以下步骤：

s1、取一根具有一个拉头1和两个拉条3的拉链条，拉链条的上端通过缝线缝合，在拉头1靠拉链条闭合方向三分之一处正上方用电钻钻一个固定孔2，固定孔2的直径为1.5毫米；

s2、取一段直径为1.5毫米的铁丝一圈一圈紧密缠绕在画笔外侧，然后将画笔抽出，铁丝形成一个空心的柱状物，为笔插5，笔插5的高度为2.5厘米；

s3、通过拉头1上的固定孔2用细线4将笔插5固定在拉链条闭合方向的拉条3内侧，细线4为尼龙线；

s4、将两个拉条3的下端通过打结的方式将两个环形强磁铁6拴住，打结的结型为活结，制作完成。

本发明的工作原理及使用流程：在使用时，用刻度尺在黑板7上画出二维直角坐标系，在x轴上确定好双曲线两个焦点和实半轴的位置，将双曲线绘具的一个拉条3用环形强磁铁6固定在x轴负半轴上的焦点位置上，此时拉头1在x轴上侧，将拉头1移动到拉条3的二分之一位置处后，在笔插5中插入画笔，通过调节拉头1和另一个拉条3的位置，将画笔的位置移动到实半轴的位置，拉条3用环形强磁铁6固定在x轴正半轴上的焦点位置，将画笔向拉条3打开方向推，画笔留下的痕迹即为双曲线右支的上半部分，右支的下半部分，只需要将拉头1的位置放到x轴下侧，然后重复上述步骤即可得到，双曲线的左支，只需先固定右焦点，然后重复上述步骤即可得到。

综上所述，事先在黑板7上绘制一个直角坐标系，然后将双曲线绘具的两根拉条3分别固定在x轴上，然后将笔插5的位置移动到x轴上，接着沿着拉条3向上移动笔插5中的笔，此时笔留下的运动轨迹，即为双曲线一轨中的二分之一，再将笔插5位置复原，沿着拉条3向下运动，此时就得到了双曲线图像的完整一轨，另一轨，只需要将拉条3固定的位置交换，重复上述步骤即可得到；该双曲线绘具，是利用常见的拉链条为主体制作而成的，成本低廉，在绘制时，用环形强磁铁6固定，可以解决在该绘具在黑板7上的固定问题，又具有一定的灵活性，教师可以根据双曲线的焦距和实半轴大小，来绘制不同规格的双曲线图形，在已知双曲线标准方程的情况下可以绘制较为精确的双曲线图像，能够很好的解决教师在黑板7上徒手绘图费时和学生由于作图不准确带来的理解困难问题。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。