专利名称：一种立体几何演示模型的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教具，特别是一种中学立体几何教学的演示模型。
背景技术：
中学的立体几何教学往往都借助于模型，根据教学内容的着重点不同，模型也分为两种一种是框架式；一种是面体式。前者着重于几何体中的点、线、面关系，后者着重于几何体中的面与面，面与体的关系，本实用新型所涉及的是后者。
教学中常用的面体式立体几何模型，是用塑料或木材或玻璃钢制成实心或空心体，讲解其外表面展开图时，一般采用厚纸或塑料布制成与之外表面积相等大小，再将原模型裹住，然后解开再行展示。作几何体截面的演示模型，通常是将几何体沿截面分开成两部分制作，演示前将两部分在截面处吻合成一个整体，演示时从截面处分开，露出截面。如果一几何体有多个截面，就只有分别制作多个部分拼装成整体，演示时逐一分开。故传统模型就存在着制作麻烦，成本较高，体积庞大，使用不很方便的缺陷。
发明内容
本实用新型能克服上述不足，提供一种制作简易，成本低廉，使用方便，存放便利的立体几何模型。
本实用新型的目的是这样实现的一是用薄塑料片或纸板来制作立体几何模型，同时又能当展开面使用，即用此材料按立体几何模型的全侧面进行裁切，在每两相领面交接处进行压痕，然后将各侧面按压痕折拢即能构成立体模型。为了使此模型折拢后不散开，可在折拢后要交接的两面边缘分别制有凸出部分，一边为插舌，另一边为插口，将插舌插入插口中能使交接缝紧固合位。为醒目起见，可采用有色塑片或彩纸板制作，把插舌和插口部着涂其它颜色，便于和侧面区别。也可用透明塑片或白纸板制作，仅把插舌和插口部分着上颜色以便区别。
二是用长方形塑片或纸板当作几何概念中的平面，为演示某立体模型的某截面，可先在此长方形板片上按截面相等大小形状进行挖切，即可得到和截面全等的一块小板片和一个多边孔，在演示截面时将所挖切的多边孔套盖在被截几何体相应位置上，此即表明该几何体被长方形所在的平面所截，所得的截面就是多边孔或是多孔中挖出的多边形板片。为了更有利于操作和提高演示效果，可在长方形板片上所挖多边孔旁，画上该几何体及其截面的直观图，演示时参照此图使多边孔在几何体上放置更准确。同时让实物上的截面与图形所画截面对比观察，更能提高演示效果。此处还起到了标注作用，说明旁边的多边形孔是代表哪一立体模型的什么截面。再将此直观图中所画的截面与多边孔中挖出的多边形板片涂上相同的颜色，则更能提高演示效果。
上述制作所采用的塑料片，无论透明与否都可，其厚度视立体模型而定，过厚则不易拆合，过薄容易变形，一般在0.1～0.5mm之间；或采用100～400克的纸板，则取材更为方便，只要操作得当，也能达到同样的效果。
由于本实用新型采用塑料片或纸板来制作，折拢能成立体模型，折开又能演示其相应的展开面，再且利用自身材料制成插舌与插口来固定，因此易于制作，成本低廉，使用方便；由于模型可展成平面，故存放也非常便利；如在使用中让学生新自操作，将“面”折成“体”，又将“体”拆展成“面”，则更能激发学生学习立几的兴趣，既学得快，又记得牢，从而提高学习效果。
再由于本实用新型采用平面薄片材料，挖出相应的多边形孔，套盖在被截的几何体相应部位上表示截面的形成，所以能够较好地说明几何体在何部位，沿何方向被平面所截，而得截面。故演示时直观明了，操作上方便可行。由此可见，即是传统的，用木头或塑料制作的面体式立体模型，也可用此类在平面薄片上挖切相应截面来演示截面。
本实用新型的具体结构由经下实施例及附图给出图1是本实用新型的正立方体表面展开示意图；图2是本实用新型折合成正立方体模型示意图；图3是本实用新型正四棱锥表面展开示意图；图4是本实用新型折合成四棱锥模型示意图；图5是本实用新型用来演示截正立方体的平面模型图；图6是本实用新型用平面截正立方体的演示图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行更进一步的说明。
结合图1、图3用塑料薄片或白纸板(P)来制作正立方体，正四棱锥展开侧面(1)，为了增强模型视觉效果，将各侧面(1)配上较深的颜色，且在“边”的附近及“高”或“角”的位置上，标上相应的代表字母(2)；为便于折合，在邻面相接处的棱线上进行压痕(3)；为使的合后的立体模型不松散，则在展开面上虽不相邻但折合后又相接的两面边缘，分别制有凸出部分上的插口(K)和插舌(S)，使插舌(S)插入插口(K)中，接缝线紧固合位。结合图(2)、图(4)，将展开面(1)折拢成立体模型时，先将各侧面按压痕(3)折拢，再将插舌(S)插入相应的插口(K)中，即成正立方体及正四棱锥模型。
结合图5、图6，作正立方体ABCD-A’B’C’D’的截面AD’FE的演示模型。在长方形塑料片或白纸板(α)上的右端画正立方体ABCD-A’B’C’D’及其截面AD’FE的直观图。在左端按立方体模型中截面AD’FE的实际大小进行挖切，得到与截面全等的多边形孔AD’FE及板片状多边形ad’fe，并将右端直观图中的截面AD’FE与多边形ad’fe，涂上相同颜色，一为醒目，二表示它们全等。演示时，取出多边形ad’fe，结合图(6)将多边形孔AD’FE套在立方体的相应部位AD’FE上，此即表明立方体ABCD-A’B’C’D’被平面(α)沿AD’FE所截，截得截面就是AD’FE或ad’fe。
权利要求1.一种演示立体几何模型及其侧面展开面和部分截面的教学用具，它包括用塑料薄片或纸板制作的几何体的侧面展开面(1)和几何概念中的平面(α)，其特征是展开面(1)中，各相邻的侧面在相接处有压痕(3)，在展开后不相连，而折拢后又相接的两侧面边缘，分别制有凸出部分插舌(s)与插口(k)，使展开面(1)沿压痕(3)折拢时，插舌(s)正好插入插口(k)中构成闭合的立体模型；长方形塑片或纸板(α)，其上挖切有几何孔(4)，该孔的形状与大小刚好套盖在几何体某部位上时吻合，以代表该部位被平面(α)所截。
2.根据权利要求1所述的立体几何模型教学用具，其特征是所采用的塑料薄片的厚度在0.1-0.5毫米之间；或白纸板其规格在100-400克之间。
专利摘要一种中学立体几何教学演示模型。该模型采用塑料薄片或白纸板按几何体的展开侧面进行裁制，在两邻侧面相接处进行压痕，在另外展开面上不相邻，而折拢时又相接的两面边缘分别制有插舌与插口，沿压痕拢合时，舌插入口中，即能成一个封闭的几何模型体。将长方形塑片或纸板作为几何概念中的平面，演示截面时，先按截面的形状与尺寸大小进行挖切得孔，然后将此孔套盖在被截的几何体相应的部位上，即能演示几何体被平面所截。本实用新型制作简易，操作方便适合广大师生使用。
文档编号G09B23/00GK2700990SQ20032012968
公开日2005年5月18日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年12月26日
发明者张自辉, 张自唐 申请人:张自唐