螺旋式数学教学演示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数学教学演示装置，具体涉及一种在圆锥形表面绘制螺旋线的装置。
【背景技术】
[0002]演示法是物理、化学等学科常用的教学方法，对于数学教学来说，用的比较少，一般不太重视。但随着新课改的深入，教师越来越觉得演示法很重要，在很多数学教学中，可以起到事半功倍的效果。演示法具有直观性，它们可以使学生在观察中获得感性认识，并丰富了直接经验，为学习新知识，形成新概念，奠定了良好的基础。比如在讲授三角形的内角和定理时，教师可以亲自动手用硬纸板剪一个三角形，然后再把三个角拼在一起。通过简单的演示实验，就是学生更透彻地知道三角形的内角和是180°，并且为什么是这些度。
[0003]演示法也符合学生的年龄特征和思维发展规律。学生思维的发展，总是从具体、形象思维开始，然后到抽象、逻辑思维的。演示法总是给学生提供具体、直观的形象，使学生便于接受和掌握。比如在讲授三角形的稳定性和四边形的不稳定性时，可分别用三根和四根木条定成三角形形状和四边形形状，用手拉拉，使学生亲眼看到三角形不改变形状，而四边形却可以任意改变形状，从而得出三角形具有稳定性和四边形具有不稳定性。
[0004]教学演示具更具有直观、生动、形象、具体的特征，有助于学生形成和熟悉数学的概念和结论，加深对知识的理解和掌握。它符合从生动的直观到抽象的思维，再从抽象的思维到实践这一认知规律。
[0005]圆锥表面螺旋线几何中常用的数学概念，它是动点旋转一周，其沿轴向上升的高度称为导程。根据动点旋转方向，螺旋线可分为左螺旋线和右螺旋线两种。教师在讲述螺旋线时，一般采用手工在圆锥表面绘制螺旋线，这种方式绘制的图形很不标准。近年来，为了达到特定的教学目标，教师运用教具(实物，样品，模型，图片或挂图)、音像资料(幻灯、投影、录像、电影、电视、DVD等)课件等教学媒体演示螺旋线绘制过程，但模型、图片等是固定的不能演示绘制过程，而音像资料不能让学生参与绘制过程，教学效果还是不很理想。
【发明内容】
[0006]本发明提供螺旋式数学教学演示器，本发明解决了在圆锥表面螺旋线图形很不标准，以及现有的模型、图片等是固定的不能演示绘制过程，而音像资料不能让学生参与绘制过程，教学效果还是很不理想的问题。
[0007]为解决上述问题，本发明采用如下技术方案:螺旋式数学教学演示器，其特征在于，包括基座、平移板、绘线笔、三角形支架和圆锥形模型；基座上面中心位置有一条纵向设置的滑道；平移板是矩形板，平移板竖向设置于基座上面，平移板底边有一个凸沿，凸沿设置于滑道中并与滑道滑动配合，凸沿下面连接设置于基座下方的齿条；三角形支架底边与基座后侧的条形表面固定连接，三角形支架竖直边支撑于平移板后侧；平移板上设置有至少两条不同倾斜角度的螺旋升角导向滑道，绘线笔与某一螺旋升角导向滑道滑道配合；在绘线笔后侧基座上有一个滑块，三角形支架竖直边上有一条竖向滑槽，滑块与竖向滑槽滑动配合；基座前侧圆形结构下方安装有齿轮，齿轮与齿条啮合；齿轮转轴上端连接基座表面的棱柱，圆锥形模型底部中心位置有与棱柱配合的孔；绘线笔前部有一个伸缩杆，伸缩杆前端安装笔头，伸缩杆后部插于圆筒形的基座的孔中，基座中设置有螺旋压缩弹簧，螺旋压缩弹簧两端分别连接伸缩杆和基座孔底。
[0008]本发明的优点:可以直观、形象的在圆锥形的表面绘制螺旋线，绘制过程符合螺旋线原理。学生可以亲自动手操作绘制过程，通过调节可以绘制不同螺旋升角的螺旋线。本发明绘制的螺纹线图形准确，绘制速度快，教学效果好。
【附图说明】
[0009]图1是本发明结构示意图；
[0010]图2是本发明安装圆锥模型后的状态图；
[0011]图3是图2的A-A剖视图；
[0012]图4是图2的俯视图；
[0013]图5是绘线笔的放置剖视图。
[0014]图中符号说明:基座1，齿条2，齿轮3，棱柱4，滑道5，平移板6，螺旋升角导向滑道7，绘线笔8，三角形支架9，滑块10，圆锥形模型11，旋转线12，竖向滑槽13，伸缩杆14，螺旋压缩弹簧15，基座16。
【具体实施方式】
[0015]下面用最佳的实施例对本发明做详细的说明。
[0016]如图1-5所示，螺旋式数学教学演示器，基座I上面中间是长形平板，长形平板前侧有圆形结构、后侧有一垂直的条形，基座两侧下方有支撑脚。基座I上面中心位置有一条纵向设置的滑道5 ;平移板6是矩形板，平移板6竖向设置于基座I上面，平移板6底边有一个凸沿，凸沿设置于滑道5中并与滑道5滑动配合，凸沿下面连接设置于基座I下方的齿条2 ;平移板6后侧设置有一个三角形支架9，三角形支架9是直角三角形结构，三角形支架9底边与基座I后侧的条形表面固定连接，三角形支架9竖直边支撑于平移板6后侧，三角形支架9起到支撑平移板6上部的作用，同时还可以限制绘线笔8移动轨迹，实现螺旋线的绘制。
[0017]平移板6上设置有至少两条不同倾斜角度的螺旋升角导向滑道7，一个绘线笔8与某一螺旋升角导向滑道7滑道配合；在绘线笔8后侧基座16上有一个滑块10，三角形支架9竖直边上有一条竖向滑槽13，滑块10与竖向滑槽13滑动配合；在基座I前侧圆形结构下方安装有齿轮3，齿轮3与齿条2啮合；齿轮3转轴上端连接基座I表面的棱柱4，所述棱柱为四棱柱或六棱柱；棱柱4位于平移板6前侧，棱柱4上面设置圆锥形模型11，圆锥形模型11底部中心位置有与棱柱4配合的孔；
[0018]绘线笔8前部有一个伸缩杆14，伸缩杆14前端安装笔头，伸缩杆14后部插于圆筒形的基座16的孔中，基座16中设置有螺旋压缩弹簧15，螺旋压缩弹簧15两端分别连接伸缩杆14和基座16孔底。
[0019]使用时，根据要绘制的螺旋线的升角将绘线笔安装于不同的螺旋升角导向滑道中。将绘线笔沿螺旋升角导向滑道的滑道下移到最低点，绘线笔笔尖指向圆锥形模型表面，此时滑块相应的移到竖向滑槽下端，平移板移到右侧极限位置。用手推平移板，齿条带动齿轮转运，棱柱带动圆锥形模型转动。由于三角形支架固定不动，此时绘线笔被动沿螺旋升角导向滑道和三角形支架的竖向滑槽上移，绘线笔在旋转的圆锥形模型表面绘制准确的螺旋线。由于绘线笔是螺旋伸缩式结构，因此在绘线笔升到圆锥模型上部时，笔头伸出可以保持绘制功能。
[0020]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.螺旋式数学教学演示器，其特征在于，包括基座、平移板、绘线笔、三角形支架和圆锥形模型；基座上面中心位置有一条纵向设置的滑道；平移板是矩形板，平移板竖向设置于基座上面，平移板底边有一个凸沿，凸沿设置于滑道中并与滑道滑动配合，凸沿下面连接设置于基座下方的齿条；三角形支架底边与基座后侧的条形表面固定连接，三角形支架竖直边支撑于平移板后侧；平移板上设置有至少两条不同倾斜角度的螺旋升角导向滑道，绘线笔与某一螺旋升角导向滑道滑道配合；在绘线笔后侧基座上有一个滑块，三角形支架竖直边上有一条竖向滑槽，滑块与竖向滑槽滑动配合；基座前侧圆形结构下方安装有齿轮，齿轮与齿条啮合；齿轮转轴上端连接基座表面的棱柱，圆锥形模型底部中心位置有与棱柱配合的孔；绘线笔前部有一个伸缩杆，伸缩杆前端安装笔头，伸缩杆后部插于圆筒形的基座的孔中，基座中设置有螺旋压缩弹簧，螺旋压缩弹簧两端分别连接伸缩杆和基座孔底。
【专利摘要】螺旋式数学教学演示器，涉及数学教学演示装置。基座上面中心位置有一条纵向设置的滑道；平移板底边有一个凸沿，凸沿下面连接设置于基座下方的齿条；三角形支架底边与基座后侧的条形表面固定连接，三角形支架竖直边支撑于平移板后侧；平移板上设置有至少两条不同倾斜角度的螺旋升角导向滑道，绘线笔与某一螺旋升角导向滑道滑道配合；在绘线笔后侧基座上的滑块与三角形支架竖直边的竖向滑槽滑动配合；基座前侧圆形结构下方安装有齿轮，齿轮与齿条啮合；齿轮转轴上端连接基座表面的棱柱，圆锥形模型底部中心位置有与棱柱配合的孔；绘线笔前部有一个伸缩杆。解决了在圆锥表面螺旋线图形很不标准，教学效果还是很不理想的问题。
【IPC分类】B43L11/06
【公开号】CN104960360
【申请号】CN201510354281
【发明人】李涛
【申请人】李涛
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月25日