专利名称：可拆展的嵌卡几何体模型的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教学演示用具，涉及到立体几何教学中的几何体模型。
中学数学教育中，立体几何一直是个难点。实践证明，利用实物模型是培养学生空间概念的有效途径。就几何体的教学模型而言，常用的是固定框架式模型，用金属材料焊接而成，为了运输方便，中国专利CN87208950公开了一种固定式几何体教学模型平面预制框，运到使用地后再折成立体状连接成模型。这种预制框虽解决了运输问题，但固定式模型的其他缺点仍然保留。这些缺点有模型折件数多，造价贵，收藏占地，携带不便。为克服固定式几何体模型的缺点，中国专利CN85203020提出了套管配接式几何体教学用具，采用一套平面线材框架及套管，配接出多种几何体模型。但套管配接不够简便，不符合课堂教学的快速装配原则。
本实用新型的目的是设计一种构件简单，携带方便，组装快速的几何体模型。
本实用新型的特征是几何体模型由平面元件嵌卡而成，而平面元件的连接靠其本身所带的嵌槽，只要把平面元件的线条卡在嵌槽内就实现了连接，稍有力一掰，即可将平面元件拆下。平面元件用塑料制成，特别是采用高压聚乙烯塑料制作。利用高压聚乙烯良好的韧性和弹性，不但能使平面元件的嵌槽具有弹性，而且可将某些平面元件反复拆展，为了增加平面元件某些线条的强度，可以在这些线条中间插入增强筋。
下面结合实施例进一步说明本实用新型的设计方案。
实施例1几何体正棱锥(一般只需演示三棱锥、四棱锥、五棱锥)由等腰三角形嵌卡而成，等腰三角形的一腰带嵌槽，见图1。用三个相同的等腰三角形嵌卡成正三棱锥，用四个相同的等腰三角形嵌卡成正四棱锥。平面元件不带嵌槽的另两边可用增强筋增强。
实施例2正棱台的平面元件是一腰带嵌槽的等腰梯形，见图2。三个等腰梯形嵌卡成正三棱台，四个等腰梯形嵌卡成正四棱台。
实施例3斜棱柱的平面元件是一边带嵌槽的平行四边形，且平行四边形的四角处塑料较薄，可适度变形，见图3。三个平行四边形组成三棱柱，四个平行四边形组成四棱柱，五个平行四边形组成五棱柱。
实施例4直棱柱的平面元件为多边形及横边带嵌槽的工字形，且工字形竖杆中间有一条V形竖槽，使带嵌槽的横边可在60－180度的范围折展，用两个全等三角形及三个工字形组成直三棱柱，用二个全等四边形及四个工字形组成直四棱柱，用二个全等五边形及五个工字形组成直五棱柱。
实施例5圆锥的平面元件为带嵌槽的扇形，这实质上是圆锥的侧面展开图，见图5。利用塑料的韧性和弹性，很容易将扇形弯曲嵌卡成圆锥。
实施例6圆台的平面元件为带嵌槽的局部圆环，亦即圆台的侧面展开图，见图6。
实施例7圆柱的平面元件为带嵌槽的长方形，见图7。
实施例8球冠的平面元件为圆和带嵌槽的圆弧，见图8。
实施例9正八面体是在正四棱锥的基础上增加一个平面元件，此平面元件为顶点相连的两个等腰三角形，两顶点相连处塑料较薄，使两个三角形可拆展，且两个等腰三角形的底边均带嵌槽，以便卡在正四棱锥上。见图9。
实施例10为演示圆台的高、上下底半径等辅助线，可用一个斜腰带嵌槽的直角梯形卡在圆台的母线上，见图6。
图1为正棱锥的平面元件等腰三角形及由
嵌卡而成的三棱锥的示意图，其中1为嵌槽，几何体的“X”处表示嵌卡部位(以下各图与此相同)。
图2为正棱台的平面元件等腰梯形及由此嵌卡而成的正四棱台的示意图，其中平面元件带“.”的线段为嵌槽简略表示(以下各图与此相同)。
图3为斜棱柱的平面元件及由此嵌卡而成的斜四棱柱的示意图。
图4为直棱柱的工字形平面元件及由此嵌卡而成的直五棱柱的示意图，其中1为嵌槽，2为V形竖槽，B为工字形折成一定角度的示意图。
图5为圆锥的平面元件及由此嵌卡而成的几何体的示意图。
图6为圆台的平面元件及由此嵌卡而成的几何体的示意图，其中3为辅助线平面元件(直角梯形)。
图7为圆柱体的平面元件及由此嵌卡成的几何体的示意图。
图8为球冠的平面元件及由此嵌卡成的几何体的示意图。
图9为正八面体的添加平面元件及折起后嵌卡成正八面体的示意图。
本实用新型全部采用平面元件构造几何体，一般无须专用联接件，装拆快捷，携带方便，只用一个盒子可装下全部平面元件。采用本实用新型，不仅可构造嵌卡成各种几何体，而且可以方便灵活地给各几何体添加辅助线，对演示各几何体的平面展开图更为便利。采用高压聚乙烯等塑料为材料制作平面元件，成型容易，造价低廉，重量轻。本实用新型不仅适合教师，且缩小后亦可成为学生的学具，有助于提高立体几何教学质量。
权利要求1.利用平面元件组装的可拆展的几何体模型，其特征是由塑料制作的平面元件带有嵌槽；平面元件需变形的部位塑料较薄。
2.根据权利要求1的几何体模型，其特征是正棱锥的平面元件是一腰带嵌槽的等腰三角形。
3.根据权利要求1的几何体模型，其特征是正棱台的平面元件为一腰带嵌槽的等腰梯形。
4.根据权利要求1的几何体模型，其特征是斜棱柱的平面元件为一边带嵌槽的平行四边形，且平行四边形的四角处塑料较薄。
5.根据权利要求1的几何模型，其特征是直棱柱的平面元件为正多边形及横边带嵌槽竖边中间塑料较薄的工字形。
6.根据权利要求1的几何体模型，其特征是圆椎的平面元件为带嵌槽的扇形。
7.根据权利要求1的几何体模型，其特征是圆台的平面元件为带嵌槽的圆环形。
8.根据权利要求1的几何体模型，其特征是圆柱的平面元件为带嵌槽的长方形。
9.根据权利要求1的几何体模型，其特征是球冠的平面元件为圆和带嵌槽的圆弧形。
10.根据权利要求1～9的几何体模型，其特征是平面元件由高压聚乙烯材料制造。
专利摘要可拆展的嵌卡几何体模型属于数学教学演示用具。本实用新型采用由高压聚乙烯等塑料制作的自身带嵌槽的平面元件，而不用专用联接件，即可嵌卡组装成各种几何体，可以给各几何体添加辅助线，可以演示几何体的平面展开图。本实用新型结构简单，成型容易，造价低，重量轻，携带方便，装拆几何体快捷，适合于教师、学生演示几何体。
文档编号G09B23/04GK2064917SQ9020379
公开日1990年10月31日 申请日期1990年3月27日 优先权日1990年3月27日
发明者余克坚 申请人:余克坚