专利名称：装配式立体几何框架模型的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学用具，它是供高中学生学习立体几何时使用的学具，也可供教师在教学中使用。
传统的立体几何框架模型(一种由线型材料连结起来构成的模型)大多是铁丝经焊接制成的。也有些教师借用理化教具中有关分子排列的结构模型的材料，用实心的细杆插入圆球形接头中固定的孔洞，构成立体几何的框架式模型；还有的教师用橡皮泥粘结竹扦子的方法，构成立体几何的框架式模型。这些立体几何教具在教学中发挥了一定的作用，但是还各有其缺陷；由铁丝焊接成的框架模型，形状、大小固定，不能装拆，不能根据使用者需要装配成新的模型；利用理化教具中的分子排列结构模型的材料构成的立几框架模型，由于圆球形接头中孔洞的位置和方向是固定的，因此构成的模型是极有限的，一般来说，只能借用来构成正方体的框架模型；由橡皮泥与竹扦子粘结构成的立几框架模型，粘结点太大，容易脱落，构造粗糙，演示效果不理想，并且还不能构成较复杂的模型。以上这些模型还有一个共同的缺点，就是它们都只是供教师课堂教学中演示用的，由于造价大、重量大、体积大和携带不便或实用效果不理想等原因，这些模型不可能成为供学生使用的理想的学习用具。
本实用新型的目的是为学生(包括教师)提供一套便于携带，使用方便的装配式立体几何框架模型。
本实用新型的目的是这样实现的用空心细管、多头可变向接头(一种能插上多根空心管，并可使插上的空心管指向任意方向的接头)作为部件，以套插的形式构成立体几何框架模型。
具体说来，可以采用下面的方案实现。
空心细管可选用内径为1.5mm，外径为3mm，长为30mm至200mm的彩色塑料空心管，该空心管要有一定硬度和韧性。
多头可变向接头可由多根长为35mm，直径为0.6mm的普通铁丝，一头分别在离端点10mm处作180°的弯曲(如
图1)，另一头连结(焊接或粘合)起来而成(如图2)。铁丝可以绕着连结点向空间的任意方向掰开，铁丝的弯头处可套上空心塑料管(如图3)。因为弯头具有一定的弹性，空心塑料管的内孔有一定的涨缩性，所以空心塑料管套入铁丝弯头后不易脱落，而用一些力又可拔出。
多头可变向接头还可以由金属材料经冲床加工和由塑料经注塑等方法制得。
以上两种部件在包装上分为两类一类是定长部件，即针对某一些选定的模型，把根据计算确定了各段长度尺寸的彩色空心塑料管配以若干个多头可变向接头分装在各个小袋内，各小袋内还分别有所要装配成的立几框架模型的平面直观图和简要的说明，打开小袋取出部件可直接装配成立几框架模型；另一类是预备部件，有长度一律(例如都为20cm)的彩色空心塑料管若干根和多头可变向接头若干个，使用者可以根据需要，任意剪取适当长的空心塑料管来制作自己设计的框架模型。
以下结合附图叙述实施例。
制作空间框架模型的一个实例要装配出如图5所示的模型，只要取出相应的小袋，袋内有50mm长的兰色空心塑料管12段，70mm长的黄色空心塑料管2段，85mm长的红色空心塑料管1段和多头可变向接头8个。把12段50mm长的空心塑料管与8个多头可变向接头套插成正方体框架模型(如图4)，把2段70mm长和一段85mm长的空心塑料管分别套插在图4中A′C′、B′C及BD′处的铁丝头上，即装配成如图5的彩色框架模型。
用定长部件还可装配成如图6至
图11的立几框架模型，使用预备材料则可装配出使用者自己设计的立几框架模型。
利用装配式立体几何框架模型还可组成立体几何中另一类有关点线面的演示模型。现举一个实例如下剪取适当长的三段空心塑料管，与一个多头可变向接头进行套插，把套插好的空心塑料管绕连结点掰开构成
图12的模型。另外剪取如
图13的两块纸片，把细缝对插构成两个平面相交的模型，把
图12的模型放到这个相交平面上成
图14的形状，把
图14中的平面α绕交线CD转动，当平面α与AB贴紧时(如
图15)，平面α丄平面β。
图14和
图15演示了两个平面垂直的判定定理，即“如果一个平面经过另一个平面的一条垂线，那么这两个平面互相垂直”。
本实用新型的优点与积极效果本实用新型，主要作为学生学习立体几何时用的学具，改变了传统模型只供教师上课演示用，学生在课上没有亲自实践机会，在课后更没有接触机会的状况；本实用新型能清楚地显示空间点线面的关系；本实用新型造价低、重量轻、体积小，又可装拆，便于携带，因此实用性很强；本实用新型在使用时还带有一定的创造性，有利于发展学生的思维。借助于这些模型，学生在课内学习与课外复习时都能把图形、理论与模型紧密结合起来，使学生在自己动手做和实际观察的过程中，增强对空间概念、定理、性质和公式的理解能力和记忆能力，培养空间想象能力，提高平面直观图形的识图能力和作图能力，有利于学习，有利于大面积提高中学立体体几何的教学质量。
权利要求1.一种立体几何框架模型，其特征在于它的主要部件是空心管和多头可变向接头。
2.根据权利要求1所述的立体几何框架模型，其特征在于它是利用空心管与多头可变向接头套插而构成的一种可装拆的模型。
专利摘要装配式立体几何框架模型是供学生使用的学习用具。也可供教师作讲课时的教具使用。它的部件主要是彩色空心管和多头可变向接头。利用这些部件。能很顺利地装配出一套立体几何框架模型。具有便于携带、成本低、装拆方便和使用率高等特点。这些模型清楚地显示了空间点线面的关系。使学生在课内学习与课外复习时都能做到图形、理论和模型紧密结合，有利于提高立体几何的教学质量。
文档编号G09B23/00GK2069591SQ8921821
公开日1991年1月16日 申请日期1989年10月17日 优先权日1989年10月17日
发明者陈学礼 申请人:陈学礼