专利名称：圆角关系仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于学习平面几何的学习用品和教学仪器。
现在中学生学习平面几何，通常由教师在黑板上画图、板书和讲解，缺乏能动态变化的教学仪器，学生一般理解不深，学习效果差，迄今未见到有关这一类学习用品和教学仪器的报道、制造和使用。
本实用新型的目的就是要制造一种结构简单、制造容易、使用方便且能动态地验证一系列有关圆和角关系的定理的教学仪器。
本实用新型是一种由底板、角尺和卡子构成的教学仪器，底板正面绘有一个圆，圆上有0°～360°的角度刻度，背面绘有三组大小不等的相离、相切和相交的两圆，角尺由两个条块可转动而不可滑动地由空心铆钉连接，这两个条块用透明塑料制成，卡子可使角尺的条块在接近底板处平行底板滑动插入其中并绕卡子的垂直于底板的轴在底板上任选的固定点转动。角尺能以0°至180°任何大小张开并由其指针和角度刻度盘指示其度数，角尺可置于底板上任何位置。
本实用新型底板用铁皮制成，空心铆钉下沿固定有细磁环。
本实用新型角尺的二条块的下面中心绘有细线，细线上有以两细线交点(即空心铆钉轴线与它们的交点)为起点向两边取正的毫米长度刻度，在二条块相对空心铆钉的另一端，下面的条块有一个四分之一圆面的角度刻度盘，上面的条块有二根相互垂直的中心有刻线的指针，使二条块张开时，其细线所张之锐角和钝角分别由二指针指示，指针刻线和度盘度数标注由两种不同颜色加以区分，条块上的细线在底板上的投影即为角的边，而空心铆钉的轴线与底板的交点即为角的顶点。
本实用新型的卡子由卡座和卡盖组成，卡座为一环形磁铁，卡盖为带槽的环形铝皮冲制件，卡盖下沿收口使卡座能在其中转动，其槽可允许角尺的条块垂直于卡子轴而滑动穿过。
本实用新型利用角尺和卡子的磁性零件以及铁皮制成的底板，使整个仪器成为一体，并可随使用者的需要任意移动角的顶点，转动角的两边，由此便可直观而又动态地验证一系列有关圆角关系的定理。仅举三例说明例1.圆周角定理验证法一.将角的顶点置于底板圆周上任一点，其一边用卡子固定于圆周上另一任一点，而另一边转至与圆周相交的任何位置时，两边所夹角度总是两边所夹弧的度数的一半。
法二.将角的两边用卡子固定在圆角上任意两点，在这两点间同一边的圆周上移动角的顶点至任何位置，两边所夹角的度数不变且为所夹弧的度数的一半。
例2.圆内接四边形内对角互补定理验证将角的顶点置于圆周上任一点，两边均用卡子固定在圆周上另外两个点，读出角的度数，然后两卡子不动，抽出角尺，从另一方向将角尺两边插入卡子则它的顶点只要移到圆周上，其角度大小总是与刚才的读数互补。
例3.切割线定理验证将角的顶点置于圆外任一点，其一边置于圆角的切线位置并用卡子固定，另一边可置于任何割线位置，读切线长和割线与圆周交点的两条线段长，则切线总是割线与圆周交点的两条线段长的比例中项。
本实用新型能验证初中平面几何中除正多边形外接内切圆有关定理外的全部有关圆的定理。
本实用新型的优点正在于它是“动态”地验证一系列的定理。教材和教师的讲解往往是画一幅画，角度、弧的大小似乎是固定的，而本实用新型让学生自己动手，在移动、转动和读数中去体会定理的普遍性，从而使使用者更深刻地理解和更牢固地掌握有关圆的内容。本实用新型结构简单，制造容易，使用方便。是中学生学习平面几何和中学教师讲授平面几何的一种学习用品和教学仪器。
和实施例如下图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型角尺(所张角度为0°)的主视图；图3是本实用新型角尺(所张角度为0°)的俯视图；图4是本实用新型卡子的剖视图。
本实用新型的底板1可用220×220mm2大小的厚度为0.3或0.4mm的薄钢板或马口铁皮制成，正面着浅色或白色底漆，其上用黑色实线印制半径为50或60mm的圆，圆周上每隔0.5°或1°印一刻线，每隔10°作一度数标注，背面可着同样底色，三组圆也用黑色实线印出。
本实用新型的角尺2的条块4，其形状为这样的一个条块在条块下面中心有一刻线，线上有毫米长度刻度及其标注，在它的始端有一小孔，孔外有一小圆面，沿条块反向延长左边有一个四分之一圆面的刻度盘，其上沿反时针方向有0°至90°的角度刻度线并有0°至90°及90°至180°两种不同颜色的标注，条块中心刻线反向延长线即为角度刻度盘的0°或90°刻度起始线，其上也有自始端小孔中心起始的毫米长度刻度，整个零件由厚0.6或0.8mm的透明薄板塑料例如聚苯乙烯材料制成，条块宽取7或8mm，长取150mm，小孔直径取2或3mm，孔外小圆面半径取6mm，角度刻度盘半径取为48mm，因而零件总长为198mm，总宽为54mm，角尺2的条块5，其形状为这样的一个条块条块的材料、厚度、始端小孔、孔外小圆面、条块宽度、长度及其刻线、标注均与条块4相同，不同的是自始端小孔反向延长及其右边垂直方向上各有一条指针，前者为锐角指针，后者为钝角指针，锐角指针中心刻线上也有自始端小孔中心起始的毫米长度刻度及其标注，二指针长度均取40mm，宽度取4mm，尖端取30°锐角，因而零件总长为190mm，总宽为46mm，空心铆钉6可用φ2或φ3的铜空心铆钉，可用聚氨脂将细磁环7粘接在空心铆钉6的外沿条块4的下面，细磁环7可用AlNiCO5磁钢制成，略有磁力即可，除钝角指针中心细线和钝角度数标注着红色外，其余刻线、长度、宽度、度数标注均着黑色，长度每20mm作一标注，角度每隔0.5°或1°作一刻线，每隔10°作一标注。
本实用新型的卡子3的卡座8可用AlNiCo5磁钢制成，磁力的大小以滑动和转动条块4或条块5时不会使卡座8在底板1上移动为宜，磁力太大则取卸不便，卡盖9由两个0.8mm厚及0.3mm厚的铝皮冲制零件装配而成，也可由塑料例如聚苯乙烯压制而成。
权利要求1.一种圆角关系仪，其特征在于有底板1，角尺2和卡子3，底板1正面绘有一个圆，圆上有0°～360°的角度刻度，背面绘有三组大小不等的相离、相切和相交的两圆，角尺2由条块4和条块5可转动而不可滑动地由空心铆钉6连接，条块4在其条块始端反向延长的左边有一个四分之一圆面的盘，条块5在其条块始端反向延长及其右边垂直方向上各有一条指针，条块4和条块5用透明塑料制成，卡子3可使条块4或条块5滑动插入并可绕卡子3的轴线在底板1上任选的固定点转动。
2.如权利要求1所述的圆角关系仪，其特征在于底板1是用铁皮制成。
3.如权利要求1或2所述的圆角关系仪，其特征在于角尺2的空心铆钉6下沿固定有一个细磁环7。
4.如权利要求1或2所述的圆角关系仪，其特征在于角尺2的条块4和条块5的下面中心绘有细线，细线上有以两细线交点为起点向两边取正的毫米长度刻度，条块4具有角度刻度盘，条块5具有指示角度的指针。
5.如权利要求3所述的圆角关系仪，其特征在于角尺2的条块4和条块5的下面中心绘有细线，细线上有以两细线交点为起点向两边取正的毫米长度刻度，条块4具有角度刻度盘，条块5具有指示角度的指针。
6.如权利要求1或2所述的圆角关系仪，其特征在于卡子3由卡座8和卡盖9组成，卡座8为一环形磁铁，卡盖9为带槽的环形铝皮冲制件，卡盖9下沿收口使卡座8能在其中转动，其槽可允许条块4或条块5垂直于卡子3的轴而滑动穿过。
7.如权利要求3所述的圆角关系仪，其特征在于卡子3由卡座8和卡盖9组成，卡座8为一环形磁铁，卡盖9为带槽的环形铝皮冲制件，卡盖9下沿收口使卡座8能在其中转动，其槽可允许条块4或条块5垂直于卡子3的轴而滑动穿过。
8.如权利要求4所述的圆角关系仪，其特征在于卡子3由卡座8和卡盖9组成，卡座8为一环形磁铁，卡盖9为带槽的环形铝皮冲制件，卡盖9下沿收口使卡座8能在其中转动，其槽可允许条块4或条块5垂直于卡子3的轴而滑动穿过。
专利摘要本实用新型是一种由底板、角尺和卡子构成的圆角关系仪。角尺能以0°至180°任何大小张开并由其指针和角度刻度盘指示其度数。卡子可使角尺的条块滑动插入并绕卡子轴转动，由于卡子具有磁铁，底板用铁皮制成。使角尺能置于底板上任意位置并随使用者的需要移动和转动，因而能动态地验证一系列有关圆与角关系的定理，帮助使用者更深刻地理解平面几何中有关圆的内容，是中学生学习平面几何和中学教师讲授平面几何的一种教学仪器。
文档编号G09B23/04GK2030740SQ8821276
公开日1989年1月11日 申请日期1988年2月4日 优先权日1988年2月4日
发明者李明光, 沈序萍 申请人:李明光