一种用于演示立体几何平面映射的教具的制作方法

文档序号:14921441发布日期:2018-07-11 04:08阅读:271来源:国知局

本实用新型涉及一种数学教具。



背景技术:

立体几何中,对于空间的理解尤为重要,一般的立体几何的学习都是通过书本,或者使用计算机等多媒体手段和工具(如PPT等)对立体空间进行展示,同样在立体几何进行平面投影相关内容的学习时也需要平面表示立体空间与平面的映射关系。由于这种在平面上呈现立体空间的物体及映射关系的方法不能起到真实还原并真实展现立体几何空间及映射关系,对于空间认知能力较弱的人,理解起来比较困难。



技术实现要素:

本实用新型为了解决目前的展现方法不能真实还原和展现立体几何的投影问题。

一种用于演示立体几何平面映射的教具,包括底板、两块侧板和移动照射源;

所述的底板上设置两块侧板;两块侧板相互垂直,且与底板垂直设置;即两块侧板与底板两两垂直设置;

底板上还设有两条滑道,两条滑道垂直相连,且滑道相通;两条滑道分别垂直于两块侧板;

所述的移动照射源包括卡座、角度刻度盘、第一支撑杆、旋转头、第二支撑杆和面光源;第一支撑杆的直径小于旋转头的直径,旋转头的直径小于卡座的直径;

移动照射源的卡座设置在滑道内并且能够与滑道相对固定;第一支撑杆的一端连接卡座,且与卡座相对固定;第一支撑杆的另一端连接旋转头,旋转头能够绕着第一支撑杆的轴线转动;第二支撑杆的一端连接在旋转头上,第二支撑杆与第一支撑杆垂直设置;第二支撑杆的另一端设置面光源;

卡座与第一支撑杆连接的面上设有或者刻有角度刻度盘,角度刻度盘与卡座相对固定;

旋转头上表面与角度刻度盘的面平行,在旋转头上表面上设有指针。

进一步地,所述的指针的对称抽与第二支撑杆的轴线平行。

进一步地,所述的指针的针尖部伸出旋转头的上表面。

进一步地,所述第一支撑杆能够伸缩。

进一步地,所述的底板上设有刻度网格。

进一步地,所述的两块侧板上分别设有刻度网格。

一种用于演示立体几何平面映射的教具,包括底板、两块侧板和移动照射源;

所述的底板上设置两块侧板;两块侧板相互垂直,且与底板垂直设置;即两块侧板与底板两两垂直设置;

所述的移动照射源包括卡座、角度刻度盘、第一支撑杆、旋转头、第二支撑杆和面光源;第一支撑杆的直径小于旋转头的直径,旋转头的直径小于卡座的直径;

移动照射源的卡座设置在底板上,并能够在底板上移动;第一支撑杆的一端连接卡座,且与卡座相对固定;第一支撑杆的另一端连接旋转头,旋转头能够绕着第一支撑杆的轴线转动;第二支撑杆的一端连接在旋转头上,第二支撑杆与第一支撑杆垂直设置;第二支撑杆的另一端设置面光源;

卡座与第一支撑杆连接的面上设有或者刻有角度刻度盘,角度刻度盘与卡座相对固定;

旋转头上表面与角度刻度盘的面平行,在旋转头上表面上设有指针。

进一步地,所述的底板上设有刻度网格。

进一步地,所述底板上、与卡座接触的面上设有一层铁皮;所述的卡座材质为磁铁。或者,所述底板的材质为铁;所述的卡座材质为磁铁。

本实用新型具有以下有益效果:

当需要演示空间立体物时,将所要演示的空间立体物至于移动照射源和一块侧板之间,使面光源照射空间立体物并在侧板上留下投影。可以通过该演示方法能够直接展示立体几何和平面几何的投影或者映射关系,以便使用者或者学生更加直观的理解。由于旋转头上表面上设有指针,而且第一支撑杆的直径小于旋转头的直径,旋转头的直径小于卡座的直径,同时由于角度刻度盘与卡座相对固定,所以能够通过指针与角度刻度盘的配合确定面光源的照射角度,进一步计算理解立体几何和平面几何的投影或者映射关系。所以利用本实用新型能够是百分之百的展现真实空间体以及投影映射关系,有助于空间立体几何的表现和理解,从而增强立体几何及投影映射关系的教学演示效果。

附图说明

图1为具体实施方式一所述教具的结构示意图;

图2为具体实施方式七所述教具的结构示意图;

图3为移动照射源的结构示意图;

图4为立体几何平面映射的演示图。

具体实施方式

具体实施方式一:结合图1和图3说明本实施方式,

一种用于演示立体几何平面映射的教具,包括底板10、两块侧板11和移动照射源20;

所述的底板10上设置两块侧板11;两块侧板11相互垂直,且与底板10垂直设置;即两块侧板11与底板10两两垂直设置;

底板10上还设有两条滑道12,两条滑道12垂直相连,且滑道12相通;两条滑道12分别垂直于两块侧板11;

所述的移动照射源20包括卡座21、角度刻度盘22、第一支撑杆23、旋转头24、第二支撑杆26和面光源27;第一支撑杆23的直径小于旋转头24的直径,旋转头24的直径小于卡座21的直径;

移动照射源20的卡座21设置在滑道12内并且能够与滑道12相对固定;第一支撑杆23的一端连接卡座21,且与卡座21相对固定;第一支撑杆23的另一端连接旋转头24,旋转头24能够绕着第一支撑杆23的轴线转动;第二支撑杆26的一端连接在旋转头24上,第二支撑杆26与第一支撑杆23垂直设置;第二支撑杆26的另一端设置面光源27;

卡座21与第一支撑杆连接的面上设有或者刻有角度刻度盘22,角度刻度盘22与卡座21相对固定;

旋转头24上表面(旋转头与第一支撑杆连接面相对的面上)与角度刻度盘22的面平行,在旋转头24上表面上设有指针25。

当需要演示空间立体物时,将所要演示的空间立体物至于移动照射源20和一块侧板11之间,使面光源27照射空间立体物并在侧板11上留下投影。可以通过该演示方法能够直接展示立体几何和平面几何的投影或者映射关系,以便使用者或者学生更加直观的理解。由于旋转头24上表面上设有指针25,而且第一支撑杆23的直径小于旋转头24的直径,旋转头24的直径小于卡座21的直径,同时由于角度刻度盘22与卡座21相对固定,所以能够通过指针25与角度刻度盘22的配合确定面光源27的照射角度,进一步计算理解立体几何和平面几何的投影或者映射关系。例如演示负高斯曲率曲面双曲面,对应火电厂的冷却塔的曲面在平面上的投影。

具体实施方式二:

本实施方式所述的指针25的对称抽与第二支撑杆26的轴线平行,并且指针25的对称抽与第二支撑杆26的轴线所形成的平面与底板10垂直;即指针25的对称抽与第二支撑杆26的轴线能够在竖直方向对齐。

其他部件和结构与具体实施方式一相同。

具体实施方式三:

本实施方式所述的指针25的针尖部伸出旋转头24的上表面。

其他部件和结构与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四:

本实施方式所述第一支撑杆23能够伸缩。

其他部件和结构与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五:

本实施方式所述的底板10上设有刻度网格。

底板10上设有刻度网格,可以和角度刻度盘22的刻度配合确定移动照射源20的位置和辅助确定照射角度。

其他部件和结构与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六:

本实施方式所述的两块侧板11上分别设有刻度网格。

侧板11上设有刻度网格,可以更加具体的展示立体结构的投影在平面上的形状以及辅助计算投影的曲线和辅助计算投影面积等。

其他部件和结构与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七:结合图2和图3说明本实施方式,

一种用于演示立体几何平面映射的教具,包括底板10、两块侧板11和移动照射源20;

所述的底板10上设置两块侧板11;两块侧板11相互垂直,且与底板10垂直设置;即两块侧板11与底板10两两垂直设置;

所述的移动照射源20包括卡座21、角度刻度盘22、第一支撑杆23、旋转头24、第二支撑杆26和面光源27;第一支撑杆23的直径小于旋转头24的直径,旋转头24的直径小于卡座21的直径;

移动照射源20的卡座21设置在底板10上,并能够在底板10上移动;第一支撑杆23的一端连接卡座21,且与卡座21相对固定;第一支撑杆23的另一端连接旋转头24,旋转头24能够绕着第一支撑杆23的轴线转动;第二支撑杆26的一端连接在旋转头24上,第二支撑杆26与第一支撑杆23垂直设置;第二支撑杆26的另一端设置面光源27;

卡座21与第一支撑杆连接的面上设有或者刻有角度刻度盘22,角度刻度盘22与卡座21相对固定;

旋转头24上表面(旋转头与第一支撑杆连接面相对的面上)与角度刻度盘22的面平行,在旋转头24上表面上设有指针25。

当需要演示空间立体物时,将所要演示的空间立体物至于移动照射源20和一块侧板11之间,使面光源27照射空间立体物并在侧板11上留下投影。可以通过该演示方法能够直接展示立体几何和平面几何的投影或者映射关系,以便使用者或者学生更加直观的理解。由于旋转头24上表面上设有指针25,而且第一支撑杆23的直径小于旋转头24的直径,旋转头24的直径小于卡座21的直径,同时由于角度刻度盘22与卡座21相对固定,所以能够通过指针25与角度刻度盘22的配合确定面光源27的照射角度,进一步计算理解立体几何和平面几何的投影或者映射关系。例如演示双锥体在平面上的投影,如图4所示。

具体实施方式八:

本实施方式所述的底板10上设有刻度网格。

其他部件和结构与具体实施方式七相同。

具体实施方式九:

本实施方式所述底板10上、与卡座21接触的面上设有一层铁皮;所述的卡座21材质为磁铁。这样卡座21不仅可以安放在底板10的任意位置,而且在需要移动照射源20进行照射投影时,卡座21相对固定比较稳定。同时由于卡座21上设有角度刻度盘22,可以根据底板上的刻度网格调整卡座21的位置,也能通过角度刻度盘22的刻度与底板上的刻度网格关系确定面光源27的照射角度。

其他部件和结构与具体实施方式七或八相同。

具体实施方式十:

本实施方式所述底板10的材质为铁;所述的卡座21材质为磁铁。这样卡座21不仅可以安放在底板10的任意位置,而且在需要移动照射源20进行照射投影时,卡座21相对固定比较稳定。同时由于卡座21上设有角度刻度盘22,可以根据底板上的刻度网格调整卡座21的位置,也能通过角度刻度盘22的刻度与底板上的刻度网格关系确定面光源27的照射角度。

其他部件和结构与具体实施方式七或八相同。

具体实施方式十一:

本实施方式所述的指针25的对称抽与第二支撑杆26的轴线平行,并且指针25的对称抽与第二支撑杆26的轴线所形成的平面与底板10垂直;即指针25的对称抽与第二支撑杆26的轴线能够在竖直方向对齐。

其他部件和结构与具体实施方式七至十之一相同。

具体实施方式十二:

本实施方式所述的指针25的针尖部伸出旋转头24的上表面。

其他部件和结构与具体实施方式七至十一之一相同。

具体实施方式十三:

本实施方式所述第一支撑杆23能够伸缩。

其他部件和结构与具体实施方式七至十二之一相同。

具体实施方式四:

本实施方式所述的两块侧板11上分别设有刻度网格。

侧板11上设有刻度网格,可以更加具体的展示立体结构的投影在平面上的形状以及辅助计算投影的曲线和辅助计算投影面积等。

其他部件和结构与具体实施方式七至十三之一相同。

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