CN208622292U - 一种条件概率教学实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种条件概率教学实验演示装置，主要涉及数学领域。一种条件概率教学实验演示装置，包括支架，所述支架一侧设置储料仓，所述储料仓内设置球体，所述储料仓底部设置划料装置，所述储料仓下方设置滑道，所述滑道远离储料仓一端的支架上设置斜板，所述斜板上设置第一转盘，所述斜板上设置第一开口和第二开口，所述第一开口底部设置第一管道，所述第二开口底部设置第二管道，所述第一管道和/或第二管道下方设置第二转盘，所述竖板上设置第三开口，所述第三开口上设置收集管，所述收集管底部设置收集箱。本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够通过具体的装置对条件概率的发生进行演示，加深学生对于条件概率的理解。

Description

一种条件概率教学实验演示装置

技术领域

本实用新型主要涉及数学领域，具体是一种条件概率教学实验演示装置。

背景技术

条件概率是指事件A在另外一个事件B已经发生条件下的发生概率，条件概率表示为：P(A|B)，读作“在B条件下A的概率”。条件概率的概念较为深奥，在条件概率的学习中，经常会发生许多学生难以分别条件概率事件与普通概率事件，教师在对学生进行讲解时也因为文字表达的抽象性难以对条件概率进行充分的剖析。

现在对条件概率的教学只能通过普通的语言和文字教学方式来灌输知识，方式较为古板，比较难以理解，对于理解能力较差的学生来说对条件概率的掌握会比较困难。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种条件概率教学实验演示装置，它能够通过具体的装置对条件概率的发生进行演示，通过具体的装置来将抽象的条件概率概念具象化，通过灵活的演示教学、实验教学方式加深学生对于条件概率的理解，以利于学生对于条件概率的掌握与运用。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种条件概率教学实验演示装置，包括支架，所述支架一侧设置储料仓，所述储料仓内设置球体，所述储料仓底部设置划料装置，所述储料仓下方设置滑道，所述滑道靠近储料仓一端的高度大于滑道远离储料仓一端的高度，所述滑道远离储料仓一端的支架上设置斜板，所述斜板与滑道平行，所述斜板上设置第一转轴，所述第一转轴与斜板轴承连接，所述第一转轴轴线与斜板垂直，所述第一转轴顶部设置第一转盘，所述第一转轴底部设置第一驱动装置，所述第一转盘上设置第一缺口和第二缺口，所述第一缺口距离第一转盘中心的距离大于第二缺口距离第一转盘中心的距离，所述第一缺口和第二缺口均与滑道相适应，所述斜板上设置与第一缺口相对应的第一开口，所述第一开口一侧设置与第二缺口相对应的第二开口，所述第一开口底部设置第一管道，所述第二开口底部设置第二管道，所述第一管道和/或第二管道下方设置竖板，所述竖板上设置第二转轴，所述第二转轴与支架轴承连接，所述第二转轴轴线与竖板垂直，所述第二转轴上设置第二转盘，所述第二转轴远离第二转盘一端设置第二驱动装置，所述第二转盘上设置多个第三缺口，多个所述第三缺口距离第二转盘轴线的距离层层递进，所述竖板上设置与第三缺口一一对应的第三开口，多个所述第三开口上均设置收集管，所述收集管底部设置收集箱。

所述第一转盘包括第一中心环和多个第一扇环，多个所述第一扇环的直径分为三个尺寸，中等尺寸直径的所述第一扇环远离第一中心环一端为第一缺口，小尺寸直径的所述第一扇环远离第一中心环一端为第二缺口。

所述第二转盘包括第二中心环和多个第二扇环，所述第二扇环的直径分为多个尺寸，小于最大尺寸直径的所述第二扇环远离第二中心环一端为第三缺口，所述第二扇环靠近第三开口一侧的直径小于远离第三开口一侧的直径。

所述储料仓底部设置出料口，所述划料装置包括杠杆，所述杠杆位于滑道下方，所述杠杆中部与支架铰接，所述杠杆铰接点处设置扭簧，所述杠杆一端设置压杆，所述滑道位于出料口下方的底面上设置两个长槽，两个所述长槽内均设置插板，所述插板与长槽滑动连接，所述插板底部与杠杆铰接。

对比现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型储料仓内的球体通过滑道滑落到第一转盘处，通过第一缺口或者第二缺口落到第一管道或第二管道处，然后经过第二转盘上的多个第三缺口之一进行分选后收集或者直接进行收集，多次实验后计算每个收集箱内球体的数量，计算在经过第一缺口或者第二缺口的前提下经过其中一个第三缺口的概率，通过具体的装置来将抽象的条件概率概念具象化，通过灵活的演示教学、实验教学方式加深学生对于条件概率的理解，以利于学生对于条件概率的掌握与运用。

2、本实用新型第一转盘采用组合式，通过控制第一缺口和第二缺口的弧长，可以调节小球落入第一缺口和第二缺口的概率，从而模拟不同事件发生的概率，使得条件概率的概念能够更具体的表现出来，可以进一步加深学生对于条件概率的理解，以利于学生对于条件概率的掌握与运用。

3、本实用新型第二转盘采用组合式，可以控制多个第三缺口的弧长，从而更好的模拟在第一缺口或第二缺口代表的事件发生概率下第三缺口代表事件发生的概率，进一步加深学生对于条件概率的理解，以利于学生对于条件概率的掌握与运用。

4、本实用新型通过杠杆驱动两个插板，可以保证每次动作释放出一个球体，保证了实验过程的随机性，更好的对条件概率事件进行模拟，进一步加深学生对于条件概率的理解。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图；

附图2是本实用新型俯视图结构示意图；

附图3是本实用新型主视图结构示意图；

附图4是本实用新型第二转盘主视图结构示意图；

附图5是本实用新型第二转盘左视图结构示意图；

附图6是本实用新型A部局部放大结构示意图。

附图中所示标号：1、支架；2、储料仓；3、球体；4、划料装置；5、滑道；6、斜板；7、第一转轴；8、第一转盘；9、第一驱动装置；10、第一缺口；11、第二缺口；12、第一开口；13、第二开口；14、第一管道；15、第二管道；16、竖板；17、第二转轴；18、第二转盘；19、第二驱动装置；20、第三缺口；21、第三开口；22、收集管；23、收集箱；24、第一中心环；25、第一扇环；26、第二中心环；27、第二扇环；28、杠杆；29、扭簧；30、压杆；31、长槽；32、插板。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-6所示，本实用新型所述一种条件概率教学实验演示装置，包括支架1，所述支架1一侧设置储料仓2，所述储料仓2内设置球体3，所述球体储存在储料仓内。所述储料仓2底部设置划料装置4，所述划料装置可以将球体单个的释放。所述储料仓2下方设置滑道5，所述滑道5靠近储料仓2一端的高度大于滑道5远离储料仓2一端的高度，从而使球体可以在惯性的作用下滚落，所述滑道5远离储料仓2一端的支架1上设置斜板6，所述斜板6与滑道5平行，所述斜板6上设置第一转轴7，所述第一转轴7与斜板6轴承连接，所述第一转轴7轴线与斜板6垂直，所述第一转轴7顶部设置第一转盘8，所述第一转轴7底部设置第一驱动装置9，所述第一驱动装置可以驱动第一转盘的转动，所述第一转盘8上设置第一缺口10和第二缺口11，所述第一缺口和第二缺口分别代表两个相对事件的发生，所述第一缺口和第二缺口的弧长比为两事件发生的概率比。所述第一缺口10距离第一转盘8中心的距离大于第二缺口11距离第一转盘8中心的距离，所述第一缺口10和第二缺口11均与滑道5相适应，所述斜板6上设置与第一缺口10相对应的第一开口12，所述第一缺口收纳的球体在第一开口落下，所述第一开口12一侧设置与第二缺口11相对应的第二开口13，所述第二缺口收纳的球体在第二开口落下。所述第一开口12底部设置第一管道14，所述第二开口13底部设置第二管道15，所述第一管道和第二管道对下落的球体进行引导。所述第一管道14和/或第二管道15下方设置竖板16，所述竖板16上设置第二转轴17，所述第二转轴17与支架1轴承连接，所述第二转轴17轴线与竖板16垂直，所述第二转轴17上设置第二转盘18，所述第二转轴17远离第二转盘18一端设置第二驱动装置19，所述第二驱动装置驱动第二转盘的转动。所述第二转盘18上设置多个第三缺口20，所述第三缺口代表在第一缺口或第二缺口代表事件发生的条件下事件发生的概率，多个所述第三缺口20距离第二转盘18轴线的距离层层递进，所述竖板16上设置与第三缺口20一一对应的第三开口21，所述第三开口作为球体的落出口，多个所述第三开口21上均设置收集管22，所述收集管22底部设置收集箱23。通过清点收集箱内球体的数量，可以计算出球体落下的频率，与理论上的条件时间发生的概率做对比，从而将抽象的条件概率概念具象化，通过灵活的演示教学、实验教学方式加深学生对于条件概率的理解，以利于学生对于条件概率的掌握与运用。

为了进一步加深学生对于条件概率的理解，所述第一转盘8包括第一中心环24和多个第一扇环25，多个所述第一扇环25的直径分为三个尺寸，中等尺寸直径的所述第一扇环25远离第一中心环24一端为第一缺口10，小尺寸直径的所述第一扇环25远离第一中心环24一端为第二缺口11。通过中等尺寸扇环和小尺寸扇环的数量，可以控制第一缺口和第二缺口的弧长，从而调节小球落入第一缺口和第二缺口的概率，模拟不同事件发生的概率，使得条件概率的概念能够更具体的表现出来，可以进一步加深学生对于条件概率的理解，以利于学生对于条件概率的掌握与运用。

为了进一步加深学生对于条件概率的理解，所述第二转盘18包括第二中心环26和多个第二扇环27，所述第二扇环27的直径分为多个尺寸，小于最大尺寸直径的所述第二扇环27远离第二中心环26一端为第三缺口20，所述第二扇环27靠近第三开口21一侧的直径小于远离第三开口21一侧的直径，可以方便球体落入第三开口。同过控制不同直径的扇环的数量，可以控制多个第三缺口的弧长，从而更好的模拟在第一缺口或第二缺口代表的事件发生概率下第三缺口代表事件发生的概率，进一步加深学生对于条件概率的理解，以利于学生对于条件概率的掌握与运用。

进一步的，所述储料仓2底部设置出料口，所述划料装置4包括杠杆28，所述杠杆28位于滑道5下方，所述杠杆28中部与支架1铰接，所述杠杆28铰接点处设置扭簧29，所述杠杆28一端设置压杆30，所述压杆远离储料仓一端翘起，通过按压压杆可以使杠杆另一端翘起，松开压杆后杠杆在扭簧的作用下恢复原状。所述滑道5位于出料口下方的底面上设置两个长槽31，两个所述长槽31内均设置插板32，所述插板32与长槽31滑动连接，所述插板32底部与杠杆28铰接。所述插板之间可以容纳一个球体，在杠杆上下运动时可以使插板交替穿过长槽，对球体进行单个释放，保证了实验过程的随机性，更好的对条件概率事件进行模拟，进一步加深学生对于条件概率的理解。

实施方式：

本实用新型在使用时，将支架1进行固定，在储料仓2内放置多个球体3，球体3在划料装置4的作用下被单个释放，球体3通过滑道5的落差滚落到第一转盘8处，第一转盘8在斜板6的支撑下与滑道5平行，第一转轴7上的第一驱动装置9驱动第一转盘8，球体3随机进入第一缺口10或者第二缺口11，并在第一开口12或者第二开口13处掉落，经过第一管道14或者第二管道15进入第二转盘18所在区域或者直接被收集，第二转盘18被第二转轴17上的第二驱动装置19驱动，球体进入多个第三缺口20中的一个，并在竖板16上与该第三缺口20相对应的第三开口21掉落，通过收集管22落到收集箱23内。最后通过清点收集箱内球体的数量，计算在第一转盘代表的第一事件发生的情况下第二转盘代表的第二事件发生的频率，并与理论概率作比较，从而具体的对条件概率进行模拟。

实施例：

一种条件概率教学实验演示装置，包括支架1，所述支架可以采用金属材质也可以采用塑料材质，本实施例采用金属管材焊接成型，所述支架1一侧螺栓固定储料仓2，所述储料仓采用硬质塑料材质。所述储料仓2内存放多个球体3，所述球体可以采用塑料球也可以采用橡胶球，本实施例采用橡胶球。所述储料仓2底部设置划料装置4，所述储料仓2下方设置滑道5，所述滑道与架体螺栓固定，所述滑道5靠近储料仓2一端的高度大于滑道5远离储料仓2一端的高度。所述储料仓2底部设置出料口，所述划料装置4包括杠杆28，所述杠杆28位于滑道5下方，所述杠杆28中部与支架1铰接，所述杠杆28铰接点处设置扭簧29，所述杠杆28远离出料口一端设置压杆30，所述滑道5位于出料口下方的底面上设置两个长槽31，其中一个长槽位于出料口底部，另一个长槽远离出料口，两个所述长槽31内均设置插板32，所述插板32与长槽31滑动连接，所述插板32底部与杠杆28铰接，所述插板在杠杆的驱动下交替在长槽内上升，当出料口底部的插板上升时，远离出料口的插板降落，将两个插板之间的球体释放，当远离出料口的插板上升，出料口底部的插板下降时，一个球体进入两个插板之间，被远离出料口的插板阻挡。所述滑道5远离储料仓2一端的支架1上焊接斜板6，所述斜板6与滑道5平行，所述斜板6上设置第一转轴7，所述第一转轴7与斜板6轴承连接，所述第一转轴7轴线与斜板6垂直，所述第一转轴7顶部键连接第一转盘8，所述第一转轴7底部设置第一驱动装置9，所述第一驱动装置可以采用电机驱动也可以采用人力驱动，本实施例中所述第一转轴上键连接第一锥齿轮，所述架体1上设置支撑架，所述支撑架上轴承连接主动轴，所述主动轴上键连接与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述主动轴远离第二锥齿轮一端焊接第一转柄，通过转动第一转柄可以驱动第一转盘转动。所述第一转盘8上设置第一缺口10和第二缺口11，所述第一缺口10距离第一转盘8中心的距离大于第二缺口11距离第一转盘8中心的距离，所述第一缺口10和第二缺口11均可以与滑道5相配合，所述第一转盘8包括第一中心环24和多个第一扇环25，所述第一中心环与第一转轴键连接，所述第一扇环根部设置插入端，所述第一中心环外圆上设置插槽，所述插入端与插槽过盈配合，本实施例中所述第一扇环分为10个，每个第一扇环中心角角度为36度，10个所述第一扇环25的直径分为三个尺寸，中等尺寸直径的所述第一扇环25远离第一中心环24一端为第一缺口10，小尺寸直径的所述第一扇环25远离第一中心环24一端为第二缺口11。所述斜板6上设置与第一缺口10相对应的第一开口12，所述第一开口12一侧设置与第二缺口11相对应的第二开口13，所述第一开口和第二开口均呈弧形。所述第一开口12底部螺栓固定第一管道14，所述第二开口13底部螺栓固定第二管道15，所述第一管道14和/或第二管道15下方设置竖板16，本实施例中只有第一管道下方焊接竖板，所述第二管道下方放置收集桶，将落下的球体进行收集。所述竖板16上设置第二转轴17，所述第二转轴17与支架1轴承连接，所述第二转轴17轴线与竖板16垂直，所述第二转轴17上键连接第二转盘18，所述第二转轴17上螺栓固定挡板，所述挡板对第二转盘进行限位，所述第二转轴17远离第二转盘18一端设置第二驱动装置19，本实施例中第二转轴上焊接第二转柄。所述第二转盘18上设置多个第三缺口20，多个所述第三缺口20距离第二转盘18轴线的距离层层递进，所述第二转盘18包括第二中心环26和多个第二扇环27，所述第二中心环与第二转轴键连接，所述第二扇环设置10个，每个扇环的中心角为36度，所述第二扇环与第一扇环一样的结构，与第二中心环插接。所述第二扇环27的直径分为多个尺寸，本实施例中第二扇环尺寸分为3个等级，小于最大尺寸直径的所述第二扇环27远离第二中心环26一端为第三缺口20，所述第二扇环27靠近第三开口21一侧的直径小于远离第三开口21一侧的直径。所述竖板16上设置与第三缺口20一一对应的第三开口21，多个所述第三开口21上均螺栓固定收集管22，所述收集管22底部放置收集箱23。本实施例的有益效果在于：本实施例通过多个操作者同时操作，保证第一转盘和第二转盘变速转动，手动无规律释放球体，提高了试验过程的随机性，通过具体的装置对条件概率的发生进行演示，通过具体的装置来将抽象的条件概率概念具象化，通过灵活的演示教学、实验教学方式加深学生对于条件概率的理解，以利于学生对于条件概率的掌握与运用。

Claims (4)

1.一种条件概率教学实验演示装置，包括支架(1)，其特征是：所述支架(1)一侧设置储料仓(2)，所述储料仓(2)内设置球体(3)，所述储料仓(2)底部设置划料装置(4)，所述储料仓(2)下方设置滑道(5)，所述滑道(5)靠近储料仓(2)一端的高度大于滑道(5)远离储料仓(2)一端的高度，所述滑道(5)远离储料仓(2)一端的支架(1)上设置斜板(6)，所述斜板(6)与滑道(5)平行，所述斜板(6)上设置第一转轴(7)，所述第一转轴(7)与斜板(6)轴承连接，所述第一转轴(7)轴线与斜板(6)垂直，所述第一转轴(7)顶部设置第一转盘(8)，所述第一转轴(7)底部设置第一驱动装置(9)，所述第一转盘(8)上设置第一缺口(10)和第二缺口(11)，所述第一缺口(10)距离第一转盘(8)中心的距离大于第二缺口(11)距离第一转盘(8)中心的距离，所述第一缺口(10)和第二缺口(11)均与滑道(5)相适应，所述斜板(6)上设置与第一缺口(10)相对应的第一开口(12)，所述第一开口(12)一侧设置与第二缺口(11)相对应的第二开口(13)，所述第一开口(12)底部设置第一管道(14)，所述第二开口(13)底部设置第二管道(15)，所述第一管道(14)和/或第二管道(15)下方设置竖板(16)，所述竖板(16)上设置第二转轴(17)，所述第二转轴(17)与支架(1)轴承连接，所述第二转轴(17)轴线与竖板(16)垂直，所述第二转轴(17)上设置第二转盘(18)，所述第二转轴(17)远离第二转盘(18)一端设置第二驱动装置(19)，所述第二转盘(18)上设置多个第三缺口(20)，多个所述第三缺口(20)距离第二转盘(18)轴线的距离层层递进，所述竖板(16)上设置与第三缺口(20)一一对应的第三开口(21)，多个所述第三开口(21)上均设置收集管(22)，所述收集管(22)底部设置收集箱(23)。

2.根据权利要求1所述的一种条件概率教学实验演示装置，其特征是：所述第一转盘(8)包括第一中心环(24)和多个第一扇环(25)，多个所述第一扇环(25)的直径分为三个尺寸，中等尺寸直径的所述第一扇环(25)远离第一中心环(24)一端为第一缺口(10)，小尺寸直径的所述第一扇环(25)远离第一中心环(24)一端为第二缺口(11)。

3.根据权利要求1所述的一种条件概率教学实验演示装置，其特征是：所述第二转盘(18)包括第二中心环(26)和多个第二扇环(27)，所述第二扇环(27)的直径分为多个尺寸，小于最大尺寸直径的所述第二扇环(27)远离第二中心环(26)一端为第三缺口(20)，所述第二扇环(27)靠近第三开口(21)一侧的直径小于远离第三开口(21)一侧的直径。

4.根据权利要求1所述的一种条件概率教学实验演示装置，其特征是：所述储料仓(2)底部设置出料口，所述划料装置(4)包括杠杆(28)，所述杠杆(28)位于滑道(5)下方，所述杠杆(28)中部与支架(1)铰接，所述杠杆(28)铰接点处设置扭簧(29)，所述杠杆(28)一端设置压杆(30)，所述滑道(5)位于出料口下方的底面上设置两个长槽(31)，两个所述长槽(31)内均设置插板(32)，所述插板(32)与长槽(31)滑动连接，所述插板(32)底部与杠杆(28)铰接。