CN211787764U - 一种立体几何体积验证装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及学生用具技术领域，尤其是一种立体几何体积验证装置，包括方盒和乳胶膜，所述方盒内填充有泡沫塑料颗粒、上端面固接有乳胶膜、右端中线位置设有刻度且于0点位置固接有定位环，乳胶膜上端中心固接有活动环且于两对角线位置设有乳胶套，方盒上端面四角均铰接有伸缩杆A且伸缩杆A插接相邻乳胶套，定位环内插接有T形杆且T形杆上端固接有连接杆，连接杆后端穿过活动环且固接有伸缩杆B，伸缩杆B下端固接方盒后端面中部。本实用新型结构设计合理，采用泡沫塑料颗粒填充实现装置质量降低方便携带，采用乳胶膜结合伸缩杆A实现锥体底面积不变顶点位置多变，采用T形柱、连接杆和刻度实现锥体顶点定位和高度调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及学生用具技术领域，尤其是一种立体几何体积验证装置。
背景技术
当前在本技术领域，一般采用根据课本教材的方式教授柱体和锥体的体积关系，该方式缺乏推导过程，需要具备抽象立体思维，对刚接触几何的学生而言要求较高。
在公告号为CN207571940U的中国实用新型专利中，采用了一种体积验证演示器，将有色液体注入装置，并利用阀门控制液体在不同形状的容器中流淌，继而通过柱体上的刻度实现二者体积的比例验证，但受其结构所限，仍然存在着演示教具体积较大，注水后质量较大不便携带，且阀门处管体较细一旦磕碰容易首先损坏，锥体和柱体的底面积和高度关系并不直观，且等底等高锥体和等底不等高锥体的体积关系都缺乏验证，需要创新改进。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述技术缺点提供一种立体几何体积验证装置，采用泡沫塑料颗粒填充实现装置质量降低方便携带，采用乳胶膜结合伸缩杆A实现锥体底面积不变顶点位置多变，采用T形柱、连接杆和刻度实现锥体顶点定位和高度调整。
本实用新型解决技术问题采用的技术方案为：一种立体几何体积验证装置，包括方盒和乳胶膜，所述方盒呈上端开口的空心立方体状且内部填充有泡沫塑料颗粒，装置为了教学授课的展示效果较好，体积必然较大，采用泡沫塑料颗粒可降低装置质量方便携带，且倒置时几乎不会导致乳胶膜受重力变形，对实验结果影响较小可忽略不计，方盒内上端面固接有乳胶膜、右端中线位置设有刻度且于0点位置固接有定位环，刻度既可以显示锥体的高度，也可以显示装置倒置后柱体内空余部分的高度，即锥体所占柱体的体积比，乳胶膜上端中心固接有活动环且于两对角线位置设有乳胶套，活动环用以改变锥体高度一定时的位置，验证锥体体积和形状无关，乳胶套近活动环位置封闭、远活动环位置开口，用以插入伸缩杆A，对乳胶膜的形状进行约束，方盒上端面四角均铰接有伸缩杆A且伸缩杆A插接相邻乳胶套，伸缩杆A外杆内插接有压力弹簧，压力弹簧推动伸缩杆A的内杆趋于最大极限位置，即乳胶套上端始终被伸缩杆A支撑，锥体的上锥尖不塌陷不歪曲，定位环内插接有T形杆且T形杆上端固接有连接杆，连接杆后端穿过活动环且固接有伸缩杆B，伸缩杆B中部螺接有锁紧螺钉且下端固接方盒后端面中部，伸缩杆B用以固定锥体的高度。
本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型结构设计合理，采用泡沫塑料颗粒填充实现装置质量降低方便携带，采用乳胶膜结合伸缩杆A实现锥体底面积不变顶点位置多变，采用T形柱、连接杆和刻度实现锥体顶点定位和高度调整，并以方盒容积为柱体体积作为基准，观察刻度得知不同状态的锥体和等底锥体的体积关系。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为本实用新型的伸缩杆A结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1~图2对本实用新型做以下详细说明。
如图1~图2所示，本实用新型包括方盒2和乳胶膜1，所述方盒2呈上端开口的空心立方体状且内部填充有泡沫塑料颗粒3，装置为了教学授课的展示效果较好，体积必然较大，采用泡沫塑料颗粒3可降低装置质量方便携带，且倒置时几乎不会导致乳胶膜1受重力变形，对实验结果影响较小可忽略不计，方盒2内上端面固接有乳胶膜1、右端中线位置设有刻度4且于0点位置固接有定位环5，刻度4既可以显示锥体的高度，也可以显示装置倒置后柱体内空余部分的高度，即锥体所占柱体的体积比，乳胶膜1上端中心固接有活动环9且于两对角线位置设有乳胶套1-1，活动环9用以改变锥体高度一定时的位置，验证锥体体积和形状无关，乳胶套1-1近活动环9位置封闭、远活动环9位置开口，用以插入伸缩杆A7，对乳胶膜1的形状进行约束，方盒2上端面四角均铰接有伸缩杆A7且伸缩杆A7插接相邻乳胶套1-1，伸缩杆A7外杆内插接有压力弹簧7-1，压力弹簧7-1推动伸缩杆A7的内杆趋于最大极限位置，即乳胶套1-1上端始终被伸缩杆A7支撑，锥体的上锥尖不塌陷不歪曲，定位环5内插接有T形杆6且T形杆6上端固接有连接杆8，连接杆8后端穿过活动环9且固接有伸缩杆B10，伸缩杆B10中部螺接有锁紧螺钉10-1且下端固接方盒2后端面中部，伸缩杆B10用以固定锥体的高度。
使用时，将活动环9调整至一定高度并读取T形杆6下端对应刻度4，将装置倒置读取泡沫塑料颗粒3上端面对应刻度4，得出锥体和柱体体积比例后，左右移动活动环9，证明锥体体积与形状无关，再次调整活动环9高度并得出新的锥体和柱体体积比例，反复多次可证明锥体和柱体的固定比例关系，以及锥体底面一定时体积仅与高度相关，若同理制作出三棱柱和三棱锥、圆柱和圆锥的验证装置，则可进一步验证，锥体体积仅与底面积和高度相关，结合数据推导公式即可。
Claims (1)
1.一种立体几何体积验证装置，包括方盒和乳胶膜，其特征在于：所述方盒呈上端开口的空心立方体状且内部填充有泡沫塑料颗粒，方盒内上端面固接有乳胶膜、右端中线位置设有刻度且于0点位置固接有定位环，乳胶膜上端中心固接有活动环且于两对角线位置设有乳胶套，乳胶套近活动环位置封闭、远活动环位置开口，方盒上端面四角均铰接有伸缩杆A且伸缩杆A插接相邻乳胶套，伸缩杆A外杆内插接有压力弹簧，定位环内插接有T形杆且T形杆上端固接有连接杆，连接杆后端穿过活动环且固接有伸缩杆B，伸缩杆B中部螺接有锁紧螺钉且下端固接方盒后端面中部。
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|---|---|---|---|
| CN201822056057.XU CN211787764U (zh) | 2018-12-09 | 2018-12-09 | 一种立体几何体积验证装置 |
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Publications (1)
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| CN211787764U true CN211787764U (zh) | 2020-10-27 |
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Family Applications (1)
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2018
- 2018-12-09 CN CN201822056057.XU patent/CN211787764U/zh active Active
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