专利名称：可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的教具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于教学仪器、教具领域，涉及可用于演示物理矢量的教具。
背景技术：
物理学中将既有大小又有方向的量称为矢量，矢量的一个重要特征是其合 成方法遵循平行四边形法则，矢量及其所遵循的平行四边形法则是物理教学中 的一个要点。在目前的中学物理课程教学实践中，为了更好地帮助同学们理解
矢量及其所遵循的平行四边形法则，教具得到了广泛的应用；综观各种形式的 教具，其共同的特征是至少具有一个平行四边形的框架，至少有相邻的两边 是可以活动的，相邻的两边形成的夹角当中还设置有一表示平行四边形对角线 的杆件，该对角线杆件可代表矢量，该相邻的两边代表该矢量的分解矢量，通 过调整该相邻的两边的长度以及夹角形成不同的平行四边形，演示物理矢量及 其所遵循的平行四边形法则，具有直观的效果。这些教具的缺点在于演示的 准确度、直观性不足。在相关教科书中矢量通常是用带有箭头的线段来表示的， 但是由于结构本身的限制，在这些教具中即使标示出箭头，也仅仅能准确演示 一种状态下的平行四边形法则。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形 法则的教具，其可以形象地演示矢量及其所遵循的平行四边形法则。
为达到上述目的，本实用新型的解决方案是
一种可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的教具，其包括平行四 边形框架和对角线杆，对角线杆的一端铰接在平行四边形框架的下部两条边之 间，另一端则穿过平行四边形框架的上部另两条边相交处的槽，形成一个具有 对角线杆的平行四边形框架。进一步，该平行四边形框架的下部两条边和上部两条边各自通过铰接固定， 下部两条边分别穿入上部两条边内形成四边形结构。
平行四边形框架下部的两条边的活动端比长槽的宽度要宽，可以防止两条 边滑出长槽。
平行四边形框架上部的两条边为中间设有长槽的边，两条边的铰接处开有 可供对角线杆穿过的槽孔。
平行四边形框架上部的两条边的铰接处还连接固定有一箭头，该箭头为中 空结构，套在对角线杆上。
平行四边形框架上部的两条边上均有一活动的连接板，该连接板与一箭头 固定连接，该箭头为中空结构，分别套在平行四边形框架下部的两条边上。
在每一组相邻的平行四边形框架下部的两条边的中间部分的侧边与平行四 边形框架上部的两条边的长槽的侧边中，至少有一条侧边上设置有锯齿状结构。
由于采用上述方案，本实用新型结构简单、使用方便，并可以形象地演示 矢量及其所遵循的平行四边形法则。
图1是本实用新型平行四边形教具的实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由平行四边形框架1和对角线杆2构成，对角线
杆2的一端铰接在平行四边形框架1的两条边31、 32之间，另一端则穿过平行 四边形框架1的另两条边41、 42相交处的槽5，形成一个具有对角线杆2的平 行四边形框架1。
平行四边形框架1的边31、 32为两端较宽、中间较窄的工字形板结构，而 边41、 42则分别为中间开有一长槽61、 62的板结构，该长槽61、 62的宽度与 边31、 32的中间部分宽度基本一致，边31、 32穿在长槽61、 62内，并可延该 槽滑动，边31、 32的活动端311、 321比长槽61、 62的宽度要宽，可以防止边 31、 32滑出长槽61、 62。长槽61、 62的两侧边及边31、 32中间较窄部分的两 侧边总共形成四组(侧边615与侧边315;侧边616与侧边316;侧边625与侧 边325;侧边626与侧边326)相邻的侧边，其中，每一组(两条)相邻的侧边 中，至少有一条侧边可设置锯齿状结构(图中未显示)，可以互相卡住，使得平 行四边形框架1形成某一特定角度及边长的平行四边形。边31、 32上还分别套 有一中空的箭头71、 72，该箭头71、 72分别与一连接板81、 82连接固定，该 连接板81、 82也是中空结构，其可套在边41、 42上并沿边41、 42滑动，使得 边31、 32与边41、 42位置发生相对变化时，箭头71、 72分别可随边41、 42 一起移动，且箭头71、 72的头部分别顶住边41、 42，边31、 32分别与箭头71、 72组合代表不同矢量；平行四边形框架l的两条边41、 42也是铰接在一起的， 在铰接处开有一槽5，使该两条边41、 42可延对角线杆2移动，边41、 42的铰 接处还固定连接有一箭头9,箭头9是中空结构，套在对角线杆2上，可沿对角 线杆2上下移动，并与对角线杆2—起代表另一矢量。 在作为教学工具演示时，可以将对角线杆2作为主矢量，而两条边31、 32 则作为分量矢量，只要推动边31、 32，由于箭头71、 72以及箭头9都是连接固 定于边41、 42上是跟随边41、 42移动，所以直观上就显示为组成平行四边形 的边31、 32以及对角线杆2的长度的变化，改变边31、 32与边41、 42之间的 相交点即可形成不同的平行四边形，以边31、 32及其之间的对角线杆2表示矢 量，则可以直观、形象、准确地演示出当其中任意一个矢量的方向或大小改变 时，在平行四边形法则下其余关联矢量方向或大小的变化形态。 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用 本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修 改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。 因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示， 对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的教具，其包括平行四边形框架和对角线杆，其特征在于该对角线杆的一端铰接在平行四边形框架的下部两条边之间，另一端则穿过平行四边形框架的上部另两条边相交处的槽，形成一个具有对角线杆的平行四边形框架。
2、 根据权利要求1所述的可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的 教具，其特征在于该平行四边形框架的下部两条边和上部两条边各自通过铰接固定，下部两条边分别穿入上部两条边内。
3、 根据权利要求1所述的可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的 教具，其特征在于该平行四边形框架下部的两条边的活动端比长槽的宽度要宽， 可以防止两条边滑出长槽。
4、 根据权利要求1所述的可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的 教具，其特征在于该平行四边形框架上部的两条边为中间设有长槽的边，两条 边的铰接处开有可供对角线杆穿过的槽孔。
5、 根据权利要求1所述的可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的 教具，其特征在于该平行四边形框架上部的两条边的铰接处还连接固定有一箭 头，该箭头为中空结构，套在对角线杆上。
6、 根据权利要求5所述的可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的 教具，其特征在于该平行四边形框架上部的两条边上分别设有一活动的连接板， 该连接板与一箭头固定连接，该箭头为中空结构，分别套在平行四边形框架下部 的两条边上。
7、 根据权利要求1所述的可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的 教具，其特征在于在每一组相邻的平行四边形框架下部的两条边的中间部分的 侧边与平行四边形框架上部的两条边的长槽的侧边中，至少有一条侧边上设置有 锯齿状结构。
专利摘要一种可用于演示矢量及其所遵循的平行四边形法则的教具，其包括平行四边形框架和对角线杆，对角线杆的一端铰接在平行四边形框架的下部两条边之间，另一端则穿过平行四边形框架的上部另两条边相交处的槽，形成一个具有对角线杆的平行四边形框架。平行四边形框架上部的两条边的铰接处还连接固定有一箭头，该箭头为中空结构，套在对角线杆上。平行四边形框架上部的两条边上均有一活动的连接板，该连接板与一箭头固定连接，该箭头为中空结构，分别套在平行四边形框架下部的两条边上。本实用新型结构简单、使用方便，并可以直观、形象、准确地演示矢量及其所遵循的平行四边形法则。
文档编号G09B23/00GK201177889SQ20082005588
公开日2009年1月7日 申请日期2008年3月4日 优先权日2008年3月4日
发明者丁逸君 申请人:丁逸君