专利名称：行程问题演示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及演示用具领域，特别是一种行程问题演示器。
教学上，中小学师生常常碰到两个物体或人(常用甲、乙表示)的相向而行和追及等数学问题，尽管教师费心地通过画线条图或拨动甲、乙等方法，对此类问题进行演示和讲解，学生们还是因为缺乏一种直观的、形象的演示用具，而难以很快地理解和弄清其中的奥妙。
本实用新型的目的是针对上述的不足之处，提供一种行程问题演示器，该演示器能使中小学学生深刻、直观、形象地尽快理解和弄清两个物体或人的相遇和追及等数学问题的原理。
本实用新型的目的是这样实现的在机壳的面板上，有显示时间和路程部分，前者有时针和时间表，后者有路程表、显示孔及其后面的两个指针，上述时针和指针，是和机壳内的滑轮传动机构相连。
上述的滑轮传动机构中的各轮子之间，可以用传动带(比如皮带、绳索之类等)相连。动轮的小、中、大三轮，分别和时轮、行程轮的左下轮的外轮、左上轮的小轮相连，且其直径之比，可以是16、11、31。
上述动轮的轴端上和摇柄相连，也可以和小马达相连，是动力源。靠支架支撑的时轮轴端上有一个时针。
上述的时针和时间表，以及显示孔、路程表和两个指针，分别可以显示两个物体或人的行程时间(或速度)、距离(或路程)。
本实用新型的优点是由于巧妙地借用收音机调台原理，通过滑轮传动机构，将圆周运动转化为时间和直线行程运动，从而使两物体或人的行程问题中的时间、距离、速度之间的关系，直观地、形象地展现在学生面前，既方便了演示教学，又利于学生尽快地弄清和掌握相遇、追及等行程问题的原理。此外，本实用新型还具有结构合理、操作简便和造价低廉的优点。它特别适用于广大中、小学的数学教学以及辅导孩子们学习的广大家庭。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及附图给出。
图1是本实用的结构示意图；图2是
图1的左视图。
以下结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体演示器的细节及工作情况。
如
图1、图2所示由大、中、小三轮组成的动轮3，可随其轴端上的摇柄2转动，轴的另一端和机壳1的面板相连。时轮4轴由支架5和面板支撑。支架5可用螺钉固定在面板的背面上。面板的正面上，设有路程表、时针6和时间表14。时针6装在穿过面板的时轮4的轴端上。时间表14类似钟表面，其数字可随演示需要表示小时、分、秒及天数等时间。同轴的两个左下行程轮7(简称轮7内、外轮)以及右下行程轮13(简称轮13)、分别位于面板上的下显示孔10的左右两边，且此三轮大小相等。左、右上行程轮8、12(简称轮8、12)，分别位于面板上的上显示孔10的左右两边。轮8由大、小轮组成。路程表位于上、下显示孔10之间，它可表示A、B(即
图1中指针11、9所处位置)两地距离。上述各轮都是带槽的。通过传动带，使动轮3的小、中、大三轮，分别和时轮4、轮7外轮、轮8小轮相连，且其直径之比分别是16(或12或24等)、11、31；使大小相等的轮8大轮、轮12相连，且指针9依演示的需要，可悬挂在它们的传动带的上带或下带上；使轮7外轮、轮13相连，且其传动带的上带上，可悬挂指针11。所以，当摇柄2逆时针方向旋转半周时，则时针6随时轮4在正面作顺时针方向旋转了1／12周，刚好表示一个单位时间(为叙述简便，时间统一为小时，距离为km)。与此同时，动轮3中轮带动轮7、13转动半周，也就是使指针11平行移动了轮7的半个周长的距离；动轮3大轮带动轮8、12转动1周半，也就是使指针9以三倍于指针11的“时速”平行移动。
下面再举例说明一下演示的情况。
速度测示设指针9、11分别为甲、乙，指针9挂在连接轮8大轮、轮12的传动带的下带上。按逆时针方向转动摇柄2，当时针6指向“4”(小时)时，甲便从B到A，则V甲＝1／4｜AB｜；若将乙挂在连接轮7内轮、轮13的传动带的上带上，对准A点，取下甲，逆时针方向旋转摇柄2，当时针6对准了“12”(小时)时，乙从A到B，则V乙＝1／12｜AB｜，若设｜AB｜＝48km，则V甲＝12km／小时，V乙＝4km／小时，不难看出V甲V乙＝31。
相遇问题的演示按速度测示的挂法(甲、乙分别处于B、A点上)，逆时针方向旋转摇柄2，当时针6指向“3小时”时，甲、乙正好相遇，∵V甲＝1／4｜AB｜，V乙＝1／12｜AB｜，设｜AB｜为1，则1／(1／4＋1／12)＝1／(1／2)＝3(小时)相遇；若设｜AB｜＝48km，则48／(12＋4)＝3(小时)相遇。
追及问题演示先将乙挂在连接轮7内轮、轮13的传动带的上带上，对准A，行4小时停；然后将甲挂在连接轮8大轮、轮12的传动带的上带上，对准A，继续逆时针方向旋转摇柄2，当时针指向“6小时”时，甲追上了乙，即甲用2小时追上了乙。用计算可证明。
(1)设｜AB｜＝1，甲追上乙需要的时间为(1／12×4)／(1／4－1／12)＝2(小时)。
(2)设｜AB｜＝48km，甲追上乙需4×4÷(12－4)＝2(小时)其他问题的演示运用前述演示原理，还可演示类似相遇、追及的其它数学问题以及正反比例问题。例如两火车相遇到车尾离开，两生产队从山的南北方向相对施工到挖通隧道或沟渠，从快车头追上慢车尾到快车尾离开慢车头等问题，均可以直观、形象、生动地显示出来。
权利要求1.行程问题演示器，其特征是在机壳1的面板上，有显示时间和路程部分，前者有时针6和时间表14，后者有路程表、显示孔10及其后面的指针9、11，上述时针和指针，是和机壳1内的滑轮传动机构相连。
2.根据权利要求1所述的行程问题演示器，其特征是所述的滑轮传动机构中，其轮子之间是以传动带相连，并且，和动轮3的小、中、大三轮相连的时轮4、行程轮的左下轮7外轮、行程轮的左上轮8小轮，它们的直径之比，是16、11、31。
3.根据权利要求2所述的行程问题演示器，其特征是动轮3的轴端上是摇柄2。
4.根据权利要求1或2所述的行程问题演示器，其特征是时轮4的轴靠支架5支撑，并且其轴端上和时针6相连。
5.根据权利要求1或2所述的行程问题演示器，其特征是指针9和11，分别位于连接一对行程轮的左上轮8大轮、右上轮12和连接另一对行程轮的左下轮7内轮、右下轮13的传动带上。
专利摘要本实用新型是一种行程问题演示器，它采用收音机的调台原理，通过滑轮传动机构，将圆周运动转化为显示时间和直线行程运动，前者有时针和时间表，后者有显示孔、路程表和指针，并且，时针和指针，分别与滑轮传动机构中的时轮轴和连接行程轮的传动带相连。它能直观地、形象地演示相遇、追及等行程问题的原理，从而方便了教学演示和有助于学生们的理解。它特别适用于广大中小学的数学教学和辅导孩子们学习的家庭。
文档编号G09B23/00GK2082442SQ9021662
公开日1991年8月7日 申请日期1990年7月19日 优先权日1990年7月19日
发明者胡丹桂 申请人:胡丹桂