CN210680213U - 一种高中数学平面几何教学演示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学设备领域，具体是一种高中数学平面几何教学演示器。包括座板、滑轨、滑块、收绳装置、绳子、示点块、拟圆装置，所述座板上预先绘制有直角坐标系，所述座板为铁质，在所述座板四周设有相连通的滑轨，所述滑轨中滑动有所述滑块，所述滑块为空心，所述滑块中有所述收绳装置，所述绳子绕在所述收绳装置上，所述示点块为小圆柱，所述示点块一端有磁铁且可吸引在所述座板上进行点位置的示意，所述拟圆装置上也具有磁铁可吸引在所述座板上，所述拟圆装置可动态模拟出圆形的范围。本实用新型使用方便快捷，节约时间，减少人为因素影响，精度高，方便进行任意位置的移动，灵活性强。

Description

一种高中数学平面几何教学演示器

技术领域

本实用新型涉及教学设备领域，具体是一种高中数学平面几何教学演示器。

背景技术

在高中数学教学中，平面几何是一个重要的教学部分，平面几何研究的是二维平面上平面与曲线间的关系，在高中时期主要学习的是平面上点、直线、圆等各自的位置关系和综合关系，平面几何由于其抽象性，学生们在学习时较为吃力，目前老师们常使用的方法就是在黑板上根据题目画出图，依据图形对学生们进行进行讲解，增强的题目的可理解性，但是目前这种方式存在的缺点在于，图像的准确性严重依赖于老师的水平，不准确的图形还有可能误导学生，此外由于部分题型具有变化性，现有的黑板作图方式不能很好的展现这种变化情况，也影响着学生对题目的理解，为解决上述问题，本实用新型提出一种高中数学平面几何教学演示器。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种高中数学平面几何教学演示器，方便老师们将平面几何试题较为准确的转化为图像，便于学生理解，同时还可实现部分图形的变化性演示。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种高中数学平面几何教学演示器，包括座板、滑轨、滑块、收绳装置、绳子、示点块、拟圆装置，其特征在于：

所述座板上预先绘制有直角坐标系，所述座板为铁质，在所述座板四周设有相连通的滑轨，所述滑轨中滑动有所述滑块，所述滑块为空心，所述滑块中有所述收绳装置，所述绳子绕在所述收绳装置上，所述示点块为小圆柱，所述示点块一端有磁铁且可吸引在所述座板上进行点位置的示意，所述拟圆装置上也具有磁铁可吸引在所述座板上，所述拟圆装置可动态模拟出圆形的范围。

进一步的，所述收绳装置有绳轮和蜗旋弹簧组成，所述绳轮转动连接在所述滑块中，所述绳轮与所述滑块间有蜗旋弹簧。

进一步的，所述拟圆装置由圆心块、伸缩杆和笔夹组成，所述圆心块上有磁铁可吸引在所述座板上，所述伸缩杆连接在所述圆心块上，所述伸缩杆另一端有笔夹。

进一步的，所述示点块和所述笔夹上均有绳槽。

进一步的，所述滑轨背面有磁铁，所述滑轨一侧面有悬挂孔。

进一步的，所述滑轨拐弯处为直角，所述滑块的长宽相同。

进一步的，所述座板上有辅助定位槽。

进一步的，所述座板为黑色。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型由座板、滑轨、滑块、收绳装置、绳子、示点块、拟圆装置等组成，在使用过程中示点块可以吸引在座板上，作为在解题过程中的已知点和需要的点；通过移动滑块并将绳子从滑块中抽出连接到一个示点块上，可作为在解题过程中的已知直线和需要的直线；拟圆装置的长度可调，通过吸引在座板上进行转动，可模拟出圆形的范围，拟圆装置的笔夹上可以夹住粉笔在座板上进行画圆；座板为黑色，可以使用粉笔在座板上写字和图形绘制；本实用使用简单方便，可悬挂在现有黑板上或者吸在现有金属板上，通过示点块、滑块、绳子和拟圆装置的位置变化和相互组合，可以直观的展示出常见高中平面几何题型中的图案，而且由于其较高的灵活性，可以随意进行移动，从而可进行平面几何题型中部分变化过程的演示，而且板面上具有辅助定位槽，可以在使用过程中较为准确的选择出合适的位置进行试题图案演示；本实用新型与现有在黑板上手绘图案的方式相比，由于采用的是模块化的设计，使用时更为方便快捷，节约了手绘的时间，而且减少了人为因素的影响，具有较高的展示精度，不容易对学生产生误导，更为直观明确，同时方便进行任意位置的移动，灵活性强，可以适应各种情况的变化，实现平面几何题型中变化过程中的演示。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型正面结构示意图。

图2为本实用新型背面结构示意图。

图3为本实用新型座板示意图。

图4为本实用新型滑轨与滑块示意图。

图5为本实用新型示点块示意图。

图6为本实用新型滑块内部示意图。

图7为本实用新型拟圆装置示意图。

其中：1座板、2滑轨、3滑块、4收绳装置、5绳子、6示点块、7拟圆装置、101直角坐标系、102辅助定位槽、201磁铁、202悬挂孔、301出绳孔、401绳轮、402蜗旋弹簧、701圆心块、702伸缩杆、703笔夹。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”、“背面”、“竖直”、“横向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～图5所示，本实用新型公开一种高中数学平面几何教学演示器，包括座板1、滑轨2、滑块3、收绳装置4、绳子5、示点块6、拟圆装置7，座板1为方形板状，在座板1上表面的中间位置预先绘制有直角坐标系101，座板1的材质为铁质，在座板1上可以吸引住磁铁，在座板1四周设有“口”字形相连通的滑轨2，滑轨2的截面为上开口的“C”形，在滑轨2中滑动有滑块3，滑块3为小立方体，滑块3为空心，滑块3的上方具有一个出绳孔301，在滑块3中有收绳装置4，绳子5缠绕在收绳装置4上，绳子的另一端从出绳孔301伸出，收绳装置4可以自动将伸出的绳子5收回，使绳子5始终保持绷紧；示点块6为小圆柱，在示点块6的一端有凸起，该端上有磁铁且可吸引在座板1上的任意位置，实现对指定点点位置的示意，拟圆装置7上也具有磁铁可吸引在座板1上任意位置，拟圆装置7可进行转动进行画圆操作，进而模拟出圆形的范围以及路径，从滑块3中抽出的绳子一端可以绕在示点块6或者拟圆装置7上作为一条直线。

如图6所示，收绳装置4由绳轮401和蜗旋弹簧402组成，绳轮401为一具有凹槽的粗短轴，绳轮401转动连接在滑块中，可进行转动，在401绳轮与滑块3间有蜗旋弹簧，通过蜗旋弹簧402的蓄力，可使得绳子5始终缠绕在绳轮401上。

如图7所示，拟圆装置7由圆心块701、伸缩杆702和笔夹703组成，圆心块701为一小短圆柱，其一端上有磁铁可吸引在座板1上，伸缩杆702为常见的塔式伸缩杆，可在外力作用下进行伸缩，伸缩杆702铰接连接在圆心块701上，可绕圆心块701进行转动，在伸缩杆702的另一端直接连接有笔夹703，笔夹703为“C”形，在其中心位置可以夹住粉笔，实现画圆。

示点块6和笔夹703上均有绳槽，使得绳子5的一端可以绕在绳槽上，不至于绳子5从绳槽中脱落。滑轨2的背面有磁铁201，方便本实用新型吸引在铁质的板面上，滑轨2的一侧面有半圆形悬挂孔202，方便本实用新型悬挂在任何位置。滑轨2拐弯处为直角，且滑块3的长宽相同，使得滑块3在滑轨中转弯时，无需进行90度转动，可直接通过弯角。在座板1上均匀分布有若干辅助定位槽102，每相邻两个定位槽102间的距离为单位一，方便本实用新型在使用过程中准确确定示点块6和拟圆装置7的放置位置。座板1为黑色，可以在本实用新型不方便进行表示的时候直接使用粉笔在座板1上进行图形绘制。

工作原理：本实用新型可通过磁铁201吸引在铁质板面上或者通过悬挂孔202挂在合适的位置。在使用过程中，老师可以根据题目的要求，将示点块6吸引在座板1上的合适位置，用来指示题目中已经给出的已知点或者需要用到的点；根据题目要求，选择合适的位置将拟圆装置7吸引在该位置，在笔夹703上夹住粉笔调整好合适的半径并转动，即可得到一个合适的圆，在取下笔夹703上的粉笔后，转动拟圆装置7可对该圆的范围和路径进行指示，通过移动滑块3并将绳子5从中滑块3中抽出，将绳子5绕在示点块5或者笔夹703上，即可形成一条直线，用来指示题目中给出的或需要的直线。以下方题目为例，简述在具体题目中的使用方法。

例：求3X+Y-6＝0截圆X^2+Y^2＝9得到的劣弧所对的圆心角？

在现有手绘方法中，所采用的操作流程是：在黑板上画出直角坐标系并设置好刻度，在坐标系中画出直线和圆，然后根据图像采用数学方法进行求解。

而采用本实用新型，所采用的流程是：选择直线的两个点，例如(3,-3)和(-1,9)，选择两个示点块6吸引在两个点处，拉出一根绳子5绕在两点形成直线，将拟圆装置7吸引在(0,0)处，设定半径长度为3，转动拟圆装置7，可得到圆的范围，即可明确知道直线与圆的交点，结果直观，方便进行后续求解。

本实用新型与手绘方式相比，受到人为影响较小，所以作图相对更为准确，便于准确进行教学；本实用新型中的坐标系、点、直线、以及圆无需进行手绘，采用模块化设计，所以使用更为方便，节约了课堂时间；本实用新型中的各个部件均可自由进行移动，灵活性强，适合题目中涉及到的相关位置变化，而传统手绘方法无法展示出这种中间过程的变化。

进一步说明，上述固定连接和固定安装，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定,任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高中数学平面几何教学演示器，其特征在于，包括座板、滑轨、滑块、收绳装置、绳子、示点块、拟圆装置，所述座板上预先绘制有直角坐标系，所述座板为铁质，在所述座板四周设有相连通的滑轨，所述滑轨中滑动有所述滑块，所述滑块为空心，所述滑块中有所述收绳装置，所述绳子绕在所述收绳装置上，所述示点块为小圆柱，所述示点块一端有磁铁，所述拟圆装置上也有磁铁，所述示点块和所述拟圆装置吸引在座板上。

2.根据权利要求1所述一种高中数学平面几何教学演示器，其特征在于,所述收绳装置由绳轮和蜗旋弹簧组成，所述绳轮转动连接在所述滑块中，所述绳轮与所述滑块间有蜗旋弹簧。

3.根据权利要求1所述一种高中数学平面几何教学演示器，其特征在于,所述拟圆装置由圆心块、伸缩杆和笔夹组成，所述圆心块上有磁铁可吸引在所述座板上，所述伸缩杆连接在所述圆心块上，所述伸缩杆另一端有笔夹。

4.根据权利要求3所述一种高中数学平面几何教学演示器，其特征在于,所述示点块和所述笔夹上均有绳槽。

5.根据权利要求1所述一种高中数学平面几何教学演示器，其特征在于,所述滑轨背面有磁铁，所述滑轨的一侧面有悬挂孔。

6.根据权利要求1所述一种高中数学平面几何教学演示器，其特征在于,所述滑轨拐弯处为直角，所述滑块的长宽相同。

7.根据权利要求1所述一种高中数学平面几何教学演示器，其特征在于,所述座板上有辅助定位槽。

8.根据权利要求1所述一种高中数学平面几何教学演示器，其特征在于,所述座板为黑色。

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