解析几何教具的制作方法

文档序号:2531807阅读:655来源:国知局
专利名称:解析几何教具的制作方法
技术领域
主要为教学界。
本教具以椭园、双曲线、抛物线的定义为依据,利用吸盘固定在基板上,用机械的方法迅速、确切的作出椭园、双曲线、抛物线的图形。
本教具分两部分一、基板(包括黑板),若用磁性吸盘,可在相应处设置有被磁性吸住,并具有相应吸力的材料,还可在相应处设置磁装置;若用真空吸盘(如橡胶吸盘),则要求基板的板面,平光达到相应程度。若用其它方式如螺丝固定,则要设置相应设施。
二、教具包括,椭园教具(附图1),双曲线教具(附图2),抛物线教具(附图3),其共同特点是在相应处按装吸盘,在采用磁性吸盘时,若基板上有磁性材料,则教具的吸盘用被磁吸住的材料制作,若基板设置被磁性吸住的材料,则教具吸盘采用磁性材料,其具体结构和使用方法如下(1)椭园教具主要结构有划动点轨迹的笔,连接定点到动点的绳,两个定点底坐(附图1)。
定点底坐由吸盘,底坐架(附图1-1-1),底坐边缘有穿绳用的孔,过穿绳中心在基板上垂足的接触处,底坐上有显示定点在基板上位置的标记。
使用方法将定点底坐固定在基板上,使标记对准定点位置,调整并固定绳长,然后用笔靠住绳一侧滑动就可作出半个椭园,将笔靠住绳的另一侧即可作另外半个椭园,如观察两定点接近重合时其动点轨迹就接近成园,可将两穿绳孔紧挨住即可划出。如观察两定点距离接近于两定点到动点的距离和其轨迹就接近为一条直线,可将穿绳孔放在相同一侧,调好绳长即可划好。
2.双曲线教具主要结构有,划动点轨迹的笔,两段绕在绕线轮(附图2-1-1)上长度相等的绳,任意调节长度为两定点到动点的差(表示两定点到动点的差的绝对值不变)的装置简称“差装置”,有两定点的底坐(附图2-1)。
底坐由吸盘,底坐架,绕线轮(附图2-1-1),相互制约轮(附图2-1-2),定点立柱,手轮构成。
底坐架上有显示定点所在基板上位置的标记。绕线轮有与其一体的伞型轮,其作用一方面可以缠绕线绳,一方面通过相互制约轮与另一绕线轮相互传递转速。定点立柱位置按置在作图时线绳都必须靠住定点立柱。制约轮是两端有伞形轮成为一体的轴,其作用使两绕线轮转速一致。手轮的作用1是控制绕线轮转速以保证作图的准确性,2是缠绕绳子。
使用方法将底坐固定在基板的相应处,把差装置加在其一绳上,并将两条绳都挂在笔上,然后将手轮拧紧开始在基板上划双曲线,划时,要给手轮以相应的磨擦力以保证抛物线的准确,这样就划出某侧半个双曲线。然后,将差装置加在另一根绳上就可划出另一侧半个双曲线。当以两定点中点为园心,在基板上旋转180度即可划出全部双曲线。调节差装置的长度双曲线就可观察到双曲线形状的变化情况,当差绝对值为零时,动点的轨迹就是连接两定点线段的垂直平分线,若两定点到动点的距离差等于两定点距离时,该动点轨迹就是在过两定点的直线上,该教具可一定程度的表现出来。
(3)抛物线教具主要结构有装有吸盘表示定直线的直尺,直角边有距离直尺距离刻度的直角板,定点底坐(附图3-1)。
定点底坐由划动点轨迹的笔,向量臂(附图3-1-1),吸盘、定点盘(附图3-1-2)、旋转轮(附图3-1-3)。旋转轮垫(附图3-1-4),旋转轮与垫连接螺丝构成。
定点底坐的作用能使向量臂以定点为园心旋转任意方向,能任意改变并显示动点到定点的距离,当直角板靠定直线直尺滑动时,其相应直角边能与定点到直尺的垂线相重合。
使用方法把定直线直尺和定点底坐固定在基板的相应位置,将直角板靠住直尺上下滑动,旋转向量臂,使笔尖靠住直角板,并使笔尖到定点及定直线直尺调到相等且最小,然后将直角板靠定直线直尺向相应方向移动,笔尖随之移动并保持笔尖到直尺及定点的距离相等,即可划出半个抛物线。将定点底坐以定点为轴在基板上旋转180度即可划出另外半个抛物线。
从检索国内外资料看,该构思是没有的。
本发明的目的(1)改变教师作有关图繁琐,复杂的方式,减轻劳动强度,缩短时间,提高工作效率。
(2)使学生确切、连续、直观、清晰的了解与本发明有关的知识,了解形与数的内在联系及其变化规律,提高教学质量,加快教学进度。
(3)节省一些技术工人在下与本发明有关的展开料的时间,提高工效。
本发明具备以下三个优点(1)确切,由于本发明是以有关定义为依据,故所作图形确切。
(2)连续、迅速,由于本发明采用吸盘固定,用机械方式作图,故连续迅速。
(3)省力由于本发明改变了现有的繁琐,复杂的作图方式,故省力。
本发明与现有技术的比较。
现有教师作有关图方式如下(1)作椭园有的采用一块木制黑板,上面钉上两个钉子,拉上一根绳靠住笔作图,这样作图,若将钉子钉的轻了,容易拉掉,钉的狠了,尤其作若干个连续不同形状的图,容易损坏木制黑板。(2)作双曲线,一般采用在黑板上找两个定点,连续两点,确定两定点到动点的距离差,然后用园规分别以两定点为园心,以原定点到动点的距离加相等长度为半径作弧,交点就是动点,用此办法作若干个动点,然后园滑连接各点。(3)作抛物线图,先在黑板上作定直线和定点,过定点作定直线的垂线,找出定点到定直线的中点就是动点,然后以定点为园心相应长为半径作弧,再以同样长度在相应处作直线的平行线,其交点就是动点,用此方法作若干个动点,并园滑的连接在一起,就是抛物线。上述作图方式无疑是离散性的、不确切的。这种繁琐、复杂的作图方式无疑是费时、费力的。
现有技术工人下与本发明有关的资料时,如管道、罐体的斜插板采取的方法。首先,作放样图,划出给定园及相应斜度的实长,然后采用两种式方法一种是将园分成若干等分,过园上的等分点,找出斜线上的投影点;一种是把斜线分成若干等分,过斜线的等分点在园上找出投影点。然后在料或下样板用的材料上,划出斜线的实长标上放样图上各点,过各点作垂线。然后以园上相应处的同一投影线上的两点的一半为半径,以斜线上的相应点为园心作弧与该点垂线交的两点就展开料中相应处的实宽,然后园滑的连接各交点,展开料就下成了。在下料过程中分的等分越多越规矩,但等分越多,放的线就越多,作图就越复杂,越繁琐。而采用本发明既可以直接下料,因为有的料不一定是铁的,那就用真空吸盘(如橡胶吸盘);如在油毡上下样板,可将油毡铺在铁板用磁性吸盘即可。
对实现本发明有关问题的说明(1)关于附图该附图仅用于本发明的构思,由于吸盘采用多种形式,故不能固定某一形状。如真空吸盘一般采用园的;而基板上有磁铁,吸盘采用铁制品即可,不局形状。同时吸盘本身除有吸盘功能外,还可兼有其它功能。由于吸盘的形状不同与之配合的部件应相适应。
(2)本发明的大部分部件可采用塑料制品,由注塑机一次成型。


附图1椭园教具附图1-1定点底坐附图1-1-1底坐架附图2双曲线教具附图2-1有两定点的底坐附图2-1-1绕线轮附图2-1-2相互制约轮附图3抛物线教具附图3-1定点底坐附图3-1-1向量臂附图3-1-2定点盘附图3-1-3旋转轮附图3-1-4旋转轮垫
权利要求
1.解析几何教具由基板(1),椭圆教具(2),双曲线教具,抛物线教具,其特征在于A所述基板(1)有使椭圆教具(2),双曲线教具(3),抛物线教具固定在相应处的条件,B所述椭圆教具,双曲线教具,抛物线教具有固定在基板上的功能。
2.根据权利要求1书1所述,椭圆教具(2),其特征是任意调节两定点距离。
3.根据权利要求书1所述,双曲线教具(3);其特征是动点到两定点的距离差的绝对值是一个定数。
4.根据权利要求书1所述,抛物线教具(4)其特征是定点到动点有一个装置。即可以定点为圆心旅转任意方向,又可任意变换并显示定点到动点的距离。
全文摘要
本教具主要应用于教学界,便于教学有关知识,提高教学质量,加快教学进度,减轻教师的劳动强度。
文档编号G09B23/04GK1040877SQ88106358
公开日1990年3月28日 申请日期1988年8月29日 优先权日1988年8月29日
发明者任永亮 申请人:任永亮
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