CN210535117U - 学乐魔力尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种学乐魔力尺，包括多根构件、多个第一量角器、多个固定钮，第一量角器为带有中心孔的360°量角器，使用时，根据需要取相应数量的构件、第一量角器和固定钮，组成需要的教学尺。该学乐魔力尺基本上包含了所有平面图形的基本属性，在不同的变化中，准确清楚地认识圆、三角函数、平面直角坐标系（一次函数）、平移与旋转、动手与创新等全部有关图形知识的内容。真正意义上减轻教师的教学难点和学生学习过程中理解、记忆、讲解等困难，从机械性学习转变成研究性、探索性、归纳性、发现性学习。具有极其广泛的实用意义和社会价值，可大力推广。

Description

学乐魔力尺

技术领域

本实用新型属于教学用具技术领域，涉及一种能够直观展示一次函数、圆、三角函数等七十多项相关知识、特性、特征等的学乐魔力尺。

背景技术

现有技术中的教学用具除黑板、教杆之外，最常用的就是各种测量用具，包括直尺、三角板、圆规、量角器等。中学阶段的数学课，老师和学生每天都要同时携带直尺、三角板、圆规、量角器等等多种测量绘图工具，携带不便，且容易丢失。并且在实际使用中，需要反复更换各工具，造成使用上的巨大不便。专利《直多边形演示教具》（专利号ZL200620079019.0，公告号CN2935325，公告日2007.08.15）公开了一种包括直尺、量角器、橡皮筋和固定钮的演示教具，能直观展示直多边形如三角形、四边形、多边形的性质、全等性、相似性，中垂线性质、角平分线性质等相关概念、性质、特征，展示直多边形的稳定性特征。但是该演示教具具有局限性，不能展示一次函数、三角函数以及圆的性质。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种携带使用方便、集多种功能于一身的学乐魔力尺，能够直观展示一次函数、三角函数以及圆的性质。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种学乐魔力尺，包括多根构件、多个第一量角器、多个固定钮，其特征在于，第一量角器为带有中心孔的360°量角器，使用时，根据需要取相应数量的构件、第一量角器和固定钮，组成需要的教学尺。

本实用新型学乐魔力尺针对教师、学生在教授、学习一次函数、三角函数以及圆的性质时严重缺乏直观的、形象的、可操作、便利的教学与学具展示器的问题而设计，能够极大限度地帮助教师、学生的教与学，具体优点如下：

1）数形结合：“学乐魔力尺”不仅可以为教师提供展示教学内容仪器（教具），而且学生也可以随意根据学习内容借助演示器理解学习内容（学具），应用该教学演示器可以增加数学课堂学习过程中师生的互动活动。

2）增强学生学习数学的积极性，改善学习数学过程中单纯的写写算算的学习活动，丰富了数学学习的内容，增加了数学学习的兴趣，可以进一步培养学生的创新意识，在可变的组装灵巧的教学仪器的启发下，减轻学习数学的负担。

3）能通过数学实验活动体现新的学习方法、内容，能有效地将知识学习与实验获得的信息进行整合，对课堂学习有直接的帮助和促进作用。

4）对引导学生的学习数学情趣、兴趣和热情有促进作用，可以通过多变的几何演示图形培养学生的思考问题的习惯和逻辑思维能力，可以培养学生的探究性学习的习惯，有利于师生互动、合作、交流，有利于学生积极地参与教学活动，能增进动脑动手活动。

5）取材容易，易于操作、使用方便，应用灵活，可变性强，结构简单，安全可靠，造价低廉，能将学到的知识通过教具展现在眼前，使学习变的轻松、有趣、好玩，可以开发学生的积极动手、动脑、动心等相互合作的探究性学习能力。

6）基本上包含了所有平面图形的基本属性，在不同的变化中，准确清楚地认识圆、三角函数、平面直角坐标系（一次函数）、平移与旋转、动手与创新等全部有关图形知识的内容。

7）真正意义上减轻教师的教学难点和学生学习过程中理解、记忆、讲解等困难，从机械性学习转变成研究性、探索性、归纳性、发现性学习。具有极其广泛的实用意义和社会价值，可大力推广。

本实用新型“学乐魔力尺”具有极大推广性和实用性。

附图说明

图1是构成本实用新型学乐魔力尺的构件的示意图。

图2是本实用新型学乐魔力尺第一种实施例的示意图。

图3是本实用新型学乐魔力尺第二种实施例的示意图。

图4是本实用新型学乐魔力尺第三种实施例的示意图。

图5是本实用新型学乐魔力尺第四种实施例的示意图。

图6是本实用新型学乐魔力尺第五种实施例的示意图。

图7是本实用新型学乐魔力尺第六种实施例的示意图。

图8是本实用新型学乐魔力尺第七种实施例的示意图。

图9是本实用新型学乐魔力尺第八种实施例的示意图。

图10是本实用新型学乐魔力尺第九种实施例的示意图。

图11是本实用新型学乐魔力尺第十种实施例的示意图。

图12是本实用新型学乐魔力尺第十一种实施例的示意图。

图13是本实用新型学乐魔力尺第十二种实施例的示意图。

图中：1.构件，2.直尺，3.第一滑槽，4.第一量角器，5.固定钮，6.第二量角器，7.第三量角器，8.第二滑槽，9.第四量角器，10.第三滑槽，11.第五量角器，12.第六量角器，13.第四滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型学乐魔力尺由图1所示的构件和其它部件组装而成，从图2开始所有附图中附图标记“1”表示的就是该构件，该构件1包括有刻度的标尺2，标尺2上、沿标尺2的长度方向设有长条形的第一滑槽3。

根据教学内容的不同，可以用不同数量的构件1、多个第一量角器4、多个固定钮5和其它的量角器组装成不同结构形式的教学尺，以实现不同功效，展示相关知识。

固定钮5由螺母与螺钉组成。第一量角器4为360°量角器，第一量角器4的圆心处设有中心孔，用于穿入螺钉。

如图2所示，本实用新型学乐魔力尺第一种实施例，由六根构件1、九个第一量角器4和九个固定钮5构成；其中的三根构件1平放于同一平面上，另外三根构件1置于前述的三根构件1上，位于上面的三根构件1分别与位于下面的三根构件1相交，共形成九个交点，每个交点处放置一个第一量角器4，通过固定钮5连接该第一量角器4和形成该交点的两根构件1。

使用第一种实施例学乐魔力尺时，将处于中间位置的两根构件1通过固定钮5紧固，且该两根构件1相互垂直，形成直角坐标系。该直角坐标系中的固定钮5固定不动，其余8个固定钮5可沿相应的构件1中的第一滑槽3移动。能够实现4个功效、展现14个相关知识：1）平面直角坐标系：横坐标、纵坐标、坐标；2）平行于x轴（垂直于y）的直线；3）平行于轴y（垂直于x）的直线；4）平面直角坐标系中九类点的的坐标特征（第一象限、第二象限、第三象限、第四象限、横轴的正半轴、横轴的负半轴、纵轴的正半轴、纵轴的负半轴、原点）。

如图3所示，本实用新型学乐魔力尺第二种实施例，由五根构件1、两个第一量角器4和两个固定钮5组成，其中的两根构件1垂直交叉设置，并通过一个固定钮5相连接，形成第一组合；另外两根构件1相交，其交点处通过另一个固定钮5相连接，形成第二组合；第五根构件1连接第一组合和第二组合，即第一组合中的固定钮5和第二组合中的固定钮5均连接该第五根构件1。

每个固定钮5上均套装有第一量角器4。

使用时，保持第一组合中的两根构件1相垂直，且第一组合中的固定钮5不动，保持第二组合中的两根构件1与第一组合中的两根构件1分别垂直，第二组合中的固定钮5在组成第二组合的两根构件1的第一滑槽3内和第五根构件1的第一滑槽3内移动。学习10个相关知识：1）直线y=kx上的点的坐标特征；2）直线y=kx与k>0的关系；3）直线y=kx与k>0的关系；4）直线y=kx的倾斜度与点的横、纵坐标比值的关系；5）直线y=x（即k=1）与一、三象限角平分线的关系；6）直线y=-x（即k=-1）与二、四象限角平分线的关系；7）当x=0时，直线与y轴重合（直线x=0）；8）当y=0时，直线与x轴重合（直线y=0）；9）k>0时，直线y=kx的增减性；10）k>0时，直线y=kx的增减性。

如图4所示，本实用新型学乐魔力尺第三种实施例，由五根构件1、五个第一量角器4和五个固定钮5组成，其中的三根构件1相交于一点，并通过一个固定钮5相连接，该三根构件1组成基本结构；另外两根构件1与该基本结构中的两根构件1相交，其交点处分别设有一个固定钮5，并通过该固定钮5相连接，该基本结构中的第三根构件1不与另外两根构件1相连接。

每个固定钮5上均套装有第一量角器4。

使用本实用新型学乐魔力尺的第三种实施例时，使基本结构中与另外两根构件1相交的两根构件1相互垂直，并不动，构成直角坐标系；其余三根构件1可移动，实现6个功效、展示12个相关知识：1）直线y=kx+b中k>0、b是任意实数的三条直线（k>0,b>0；k>0,b=0；k>0,b<0）；2）直线y=kx+b中k<0、b是任意实数的三条直线（k<0,b>0， k<0,b=0，k<0,b<0）；3）k₁=k₂时，两直线平行；4）k₁不等于k₂时，两直线相交；5）直线y=kx+b中b的正负性（b<0时，k>0、k<0；b>0时，k>0、k<0；b=0时，k>0、k<0）；6）直线y=kx+b的坐标三角形的面积。

如图5所示，本实用新型学乐魔力尺第四种实施例，由四根构件1、三个第一量角器4和三个固定钮5组成，其中两根构件1交叉设置，其交点处设有固定钮5，通过该固定钮5连接该两个构件1，形成基本结构，另外两根构件1通过另外的固定钮5分别与该基本结构中的两根构件1相连，即另外两根构件1中的一根构件1通过第二个固定钮与该基本结构中的一根构件1相连，另外两根构件1中的另一个构件1通过第三个固定钮5与该基本结构中的另一根构件1相连。

每个固定钮5上均套装有第一量角器4。

使用本实用新型学乐魔力尺的第四种实施例时，使基本结构中的两根构件1相互垂直，并固定不动，另外两根构件1可绕相应的固定钮5转动，并可沿构件1上的第一滑槽3移动，实现十个功效、展示十四个相关知识：1）不等式与一次函数：（y>0，y=0，y<0）；2）两直线相交后（y₁>y₂，y₁<y₂，y₁=y₂）；3）平行于x轴的直线；4）平行于y轴的直线；5）直线L₁：k₁>0，b₁<0；直线L_2：k₂<0，b₂<0；6）直线L₁：k₁>0，b₁<0；直线L_2：k₂<0，b₂>0；7）直线L₁：k₁<0，b₁<0；直线L₂：k₂<0，b₂<0；8）直线L₁：k₁>0，b<0；直线L₂：k₂<0，b₂>0；9）直线L₁：k₁>0，b₁>0；直线L₂：k₂>0，b₂<0；10）直线L₁：k₁<0，b₁<0； 直线L₂：k₂<0，b₂<0。

如图6所示，本实用新型学乐魔力尺第五种实施例，由五根构件1、三个第一量角器4和三个固定钮5组成，其中两根根构件1交叉设置，并通过一个固定钮5相连接，形成第三组合；另外三根构件1相交并通过第二个固定钮5相连接，形成第四组合；第四组合中的一根构件1与第三组合中的一根构件1相交，并通过第三个固定钮5相连接。

所有的固定钮5上均套装有第一量角器4。

使用本实用新型学乐魔力尺第五种实施例时，使第三组合中的两根构件1相互垂直并固定连接，第二组合中的三根构件1可绕第二个固定钮5和第三个固定钮5转动，并可沿第一滑槽3移动。实现八个功效、展示八个相关知识：1）交点在x正半轴，且k>0；2）交点在x正半轴，且k<0；3）交点在y正半轴，且k>0；4）交点在y正半轴，且k<0；5）交点在x负半轴，且k>0；6）交点在x负半轴，且k<0；7）交点在y负半轴，且k>0；8）交点在y负半轴，且k<0。

如图7所示，本实用新型学乐魔力尺第六种实施例，由四根构件1、三个第一量角器4和三个固定钮5组成，其中两根构件1交叉相交，并通过一个固定钮5相连，形成第五组合；该第五组合中的一根构件1通过两个固定钮5与另外两根构件1相连接，

每个固定钮5上均套装有第一量角器4。

使用本实用新型学乐魔力尺第六种实施例时，使第五组合中的两根构件1垂直，并固定不动，另外两根构件1可以绕相应的固定钮5转动，并移动。实现六个功效、展示六个相关知识：1）两条平行于x轴的直线；2）两条平行于y轴的直线；3）两条直线相交后，交点在第一象限；4）两条直线相交后，交点在第二象限；5）两条直线相交后，交点在第三象限；6）两条直线相交后，交点在第四象限。

如图8所示，本实用新型学乐魔力尺的第七种实施例，由两根构件1、一个圆环形的第二量角器6、两个第一量角器4和两个固定钮5组成；两根构件1交叉相交，并通过一个固定钮5相连接，该两根构件1中的一根构件1通过另一个固定钮5与第二量角器6相连接。每个固定钮5上均套装有第一量角器4。

第二量角器6为360°量角器。

使用本实用新型学乐魔力尺第七种实施例时，紧固连接第二量角器6和构件1的固定钮5，使该构件1与第二量角器6固定不动，另一根固接1可转动可移动。实现六个功效、展示六个相关知识：1）直径（最长的弦）与弦的长短；2）垂径定理；3）圆心角与弧的度数；4）割线定理；5）相交弦定理；6）切割线定理。

如图9所示，本实用新型学乐魔力尺第八种实施例，由两根构件1、一个第三量角器7、两个第一量角器4和两个固定钮5组成；第三量角器7包括环形的量角器本体，该量角器本体上对称设有两条弧形的第二滑槽8，一根构件1通过一个固定钮5与一条第二滑槽8相连，每个固定钮5上均套装有第一量角器4。量角器本体采用360°量角器。

使用本实用新型学乐魔力尺第八种实施例时，两根构件1可分别在两个第二滑槽8内移动，并可绕相应的固定钮5转动。实现三个功效，展现三个相关知识：1）平行弦与弧；2）过直径外端的的两条直线平行；3）过圆外一点的两条切线的性质。

如图10所示，本实用新型学乐魔力尺的第九种实施例，由四根构件1、一个第四量角器9、两个第一量角器4和两个固定钮5组成；第四量角器9包括环形的第四量角器本体，该第四量角器本体上设有弧形的第三滑槽10，第三滑槽10内设有一个固定钮5，该固定钮5上套装有两根构件1和一个第一量角器4，该固定钮5可在第三滑槽10内移动；第四量角器9上安装有另一个固定钮5，该另一个固定钮5上套装有另外两根构件1和另一个第一量角器4。

使用本实用新型学乐魔力尺第九种实施例时，通过构件1的移动和转动，实现四个功效、展现五个相关知识：1）相等的圆周角与相等的弧；2）圆内角四边形的内角与外角；3）弦切角与圆周角；4）圆内接三角形。

如图11所示，本实用新型学乐魔力尺第十种实施例，由四根构件1、一个圆板形的第五量角器11、两个第一量角器4和两个固定钮5组成；第五量角器11的圆心位置安装有一个固定钮5，该固定钮5上套有两根构件1和一个量角器4，第五量角器11靠近边缘的位置安装有另一个固定钮5，该另一个固定钮5上套装有另外两根构件1和另外一个量角器4。

第五量角器11为360°量角器。

使用本实用新型学乐魔力尺第十种实施例时，构件1可绕固定钮5转动，并可移动。实现五个功效、展现五个相关知识：1）切线与直径（半径）的关系；2）圆周角与弧；3）90°的圆周角与弧；4）圆周角鱼圆心角（同侧）；5）圆周角鱼圆心角（两侧）。

如图12所示，本实用新型学乐魔力尺第十一种实施例，由两根构件1、一个半圆形的第六量角器12、一个第一量角器4和一个固定钮5组成；第六量角器12上设有弧形的第四滑槽13，固定钮5安装于第四滑槽13内，固定钮5上套有两根构件1和第一量角器4，固定钮5可沿第四滑槽13移动。

使用本实用新型学乐魔力尺第十一种实施例时，移动固定钮5和构件1，同时转动构件1，实现一个功效、展现一个相关知识：1）直径与90°的圆周角。

如图13所示，本实用新型学乐魔力尺第十二种实施例，由四根构件1、四个第一量角器4和四个固定钮5组成；其中一个构件1为加长杆。该加长构件1和两根构件1构成直角三角形，该加长构件1为该直角三角形的斜边，该三根构件1的交点处均通过固定钮5相连接，该三个固定钮5上均套有第一量角器4，第四个固定钮5安装于加长构件1的第一滑槽3内，该第四个固定钮4上套装有第四个第一量角器4。

使用本实用新型学乐魔力尺第十二种实施例时，使直角三角形的两个直角边固定不动，加长构件1和第四根构件1可移动，同时第四根构件1可转动，实现九个功效、展现十五个相关知识：1）锐角不变，三遍的比值不变；2）锐角改变，三边的比值改变；3）锐角不变，对边︰斜边的比值不变（正弦三角函数的值不变）；4）锐角不变，邻边︰斜边的比值不变（余弦三角函数的值不变）；5）锐角不变，对边︰邻边的比值不变（正切三角函数的值不变）；6）两锐角三角函数的关系：sin a=cos（90°-a）；7）含30°的直角三角形三边的比值：sin30°，cos30°，tan30°；8）含60°的直角三角形三边的比值：sin60°，cos60°，tan60°；9）含45°的直角三角形三边的比值：sin45°，cos45°，tan45°。

本实用新型学乐魔力尺通过量角器、构件1和固定钮5的组合、变形，构建出相关的图形，通过组成部件之间相对位置的变动，发现变化的规律及特征，构建出多种几何图形结构演示图形，直观地展示出各种形状所需要的几何演示图。直观地展现一次函数、圆、三角函数等七十多个相关知识，将理解性学习、实验性学习、动手学习、理想学习、观察性学习、探究探索性学习等多种学习方式有机的结合，更加完备的掌握相关图形的性质、特征、特性。

本实用新型学乐魔力尺在学习过程中，使用方便，应用灵活，可变性强，能将学到的知识通过教具展现在眼前，使学习变的轻松、有趣、好玩。

Claims (6)

1.一种学乐魔力尺，包括多根构件（1）、多个第一量角器（4）、多个固定钮（5），其特征在于，第一量角器（4）为带有中心孔的360°量角器，使用时，根据需要取相应数量的构件（1）、第一量角器（4）和固定钮（5），组成需要的教学尺；所述构件（1）的数量为六根，第一量角器（4）的数量和固定钮（5）的数量均为九个；其中三根构件（1）平放于同一平面上，另外三根构件（1）置于前述的三根构件（1）上，位于上面的三根构件（1）分别与位于下面的三根构件（1）相交，共形成九个交点，每个交点处放置一个第一量角器（4），通过固定钮（5）连接该第一量角器（4）和形成该交点的两根构件（1）。

2.一种学乐魔力尺，包括多根构件（1）、多个第一量角器（4）、多个固定钮（5），其特征在于，第一量角器（4）为带有中心孔的360°量角器，使用时，根据需要取相应数量的构件（1）、第一量角器（4）和固定钮（5），组成需要的教学尺；构件（1）的数量为五根，第一量角器（4）的数量为两个，固定钮（5）的数量为两个，其中的两根构件（1）垂直交叉设置，并通过一个固定钮（5）相连接，形成第一组合；另外两根构件（1）相交，其交点处通过另一个固定钮（5）相连接，形成第二组合；第一组合中的固定钮（5）和第二组合中的固定钮（5）均连接第五根构件（1），每个固定钮（5）上均套装有第一量角器（4）。

3.一种学乐魔力尺，包括多根构件（1）、多个第一量角器（4）、多个固定钮（5），其特征在于，第一量角器（4）为带有中心孔的360°量角器，使用时，根据需要取相应数量的构件（1）、第一量角器（4）和固定钮（5），组成需要的教学尺；构件（1）的数量为五根，第一量角器（4）的数量为五个，固定钮（5）的数量为五个，其中的三根构件（1）相交于一点，并通过一个固定钮（5）相连接，该三根构件（1）组成基本结构；另外两根构件（1）与该基本结构中的两根构件（1）相交，其交点处分别设有一个固定钮（5），并通过该固定钮（5）相连接，基本结构中的第三根构件（1）不与另外两根构件（1）相连接；每个固定钮（5）上均套装有第一量角器（4）。

4.一种学乐魔力尺，包括多根构件（1）、多个第一量角器（4）、多个固定钮（5），其特征在于，第一量角器（4）为带有中心孔的360°量角器，使用时，根据需要取相应数量的构件（1）、第一量角器（4）和固定钮（5），组成需要的教学尺；构件（1）的数量为四根，第一量角器（4）的数量和固定钮（5）的数量均为三个，其中两根构件（1）交叉设置，交点处设有固定钮（5），通过该固定钮（5）连接该两根构件（1），形成基本结构，另外两根构件（1）中的一根构件（1）通过第二个固定钮与该基本结构中的一根构件（1）相连，另外两根构件（1）中的另一个构件（1）通过第三个固定钮（5）与该基本结构中的另一根构件（1）相连；每个固定钮（5）上均套装有第一量角器（4）。

5.一种学乐魔力尺，包括多根构件（1）、多个第一量角器（4）、多个固定钮（5），其特征在于，第一量角器（4）为带有中心孔的360°量角器，使用时，根据需要取相应数量的构件（1）、第一量角器（4）和固定钮（5），组成需要的教学尺；构件（1）的数量为五根，第一量角器（4）的数量和固定钮（5）的数量均为三个，其中两根构件（1）交叉设置，并通过一个固定钮（5）相连接，形成第三组合；另外三根构件（1）相交并通过第二个固定钮（5）相连接，形成第四组合；第四组合中的一根构件（1）与第三组合中的一根构件（1）相交，并通过第三个固定钮（5）相连接；所有的固定钮（5）上均套装有第一量角器（4）。

6.一种学乐魔力尺，其特征在于，由四根构件（1）、四个第一量角器（4）和四个固定钮（5）组成；其中一个构件（1）为加长杆；该加长的构件（1）和两根构件（1）构成直角三角形，该加长的构件（1）为该直角三角形的斜边，该三根构件（1）的交点处均通过固定钮（5）相连接，该三个固定钮（5）上均套有第一量角器（4），第四个固定钮（5）安装于加长的构件（1）的第一滑槽（3）内，该第四个固定钮（5）上套装有第四个第一量角器（4）。

Images