CN213024986U - 一种叠加的正态分布概率演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叠加的正态分布概率演示装置，包括支撑架和演示板，支撑架上部设有两个旋转轴，两个旋转轴之间安装有演示板，演示板由前板、演示层和后板组成，演示层上部对称设有第一储球盒和第二储球盒，内设有若干个演示球；第一储球盒与第二储球盒下部均连通有演示槽，第一储球盒、第二储球盒与演示槽的连通处均设置有第二挡板；演示槽内设置有若干交叉均匀分布的挡球柱，演示槽下侧设有若干个接球槽，每个接球槽底部均设有一个第三重力传感装置，第三重力传感装置下侧电性连接有第三显示屏；本实用新型结构简单，可将演示球自动归位，能够自动将小球分布数据呈现出来，可以演示两个随机变量在理论上叠加后的正态分布情况。

Description

一种叠加的正态分布概率演示装置

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，特别涉及一种叠加的正态分布概率演示装置。

背景技术

在高等教育中的概率学、统计学等课程中均会讲授正态分布相关的内容。在概率学教学中，随机变量的概念理解难度较大，而其中的随机变量的正态分布理解尤为重要。传统教学中主要通过展示公式、曲线图等方法来讲授正态分布，教学过程枯燥且难以理解，教学效果较差。现有技术中的正态密度分布演示仪器大多采用小球进行演示，小球在经过多次碰撞最终落入其下方的某个接球管内，通过直观观测，可发现小球的整体分布呈正态曲线分布，通过这种演示仪器可让学生直观感受到随机变量的正态分布，但是这种方式只能观察小球的分布情况，无法将其转换为数据，进一步的进行分析，若采用人工查数的方式过于麻烦，而且现有的演示仪器大多只能演示单个随机变量的正态分布，无法演示两个随机变量在理论上叠加后的正态分布情况；因此我们提出一种叠加的正态分布概率演示装置。

实用新型内容

本实用新型之目的在于提供一种叠加的正态分布概率演示装置，结构简单，可将演示球自动归位，能够自动将小球分布数据呈现出来，可以演示两个随机变量在理论上叠加后的正态分布情况。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种叠加的正态分布概率演示装置，包括支撑架和演示板，所述支撑架上部设置有两个旋转轴，所述两个旋转轴之间安装有演示板，所述演示板由前板、演示层和后板组成，所述演示层设置在前板和后板之间；所述演示层上部对称设置有第一储球盒和第二储球盒，所述第一储球盒与第二储球盒之间设置有第一挡板，所述第一储球盒和第二储球盒内设置有若干个演示球；所述第一储球盒上部设置有第一重力传感装置，所述第一重力传感装置上部电性连接有第一显示屏；所述第二储球盒上部设置有第二重力传感装置，所述第二重力传感装置上部电性连接有第二显示屏；所述第一储球盒与第二储球盒下部均连通有演示槽，所述第一储球盒、第二储球盒与演示槽的连通处均设置有第二挡板；所述演示槽内设置有若干交叉均匀分布的挡球柱，所述演示槽下侧设置有若干个接球槽，所述每个接球槽底部均设置有一个第三重力传感装置，所述第三重力传感装置下侧电性连接有第三显示屏。

优选的，所述前板采用透明的亚克力材料。

优选的，所述后板采用透明的亚克力材料。

优选的，所述后板的材质为不透明的白板。

优选的，所述演示球的大小、重量均相同，其材质采用PVC材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型设置有旋转轴，可自由上下翻转演示板，当第一储球盒和第二储球盒在上方时，打开第二挡板，演示球落入演示槽内，经挡球柱最终落入接球槽中，即可通过落入不同演示槽内的演示球数量观察概率分布情况，十分直观；通过演示槽底部的重力传感装置和显示屏，可将每个接球槽中的演示球重量数据呈现出来，可用于分析计算，便于学生对正态分布公式的理解，便于教学；完成一次演示后，可将演示板翻转，使演示球落入第一储球盒和第二储球盒中，然后关闭第二挡板，可打开第一挡板调整第一储球盒和第二储球盒内的演示球数量情况；再将演示板翻转过来，即可进行下一次的演示，使用简单方便；本实用新型打开一个第二挡板时可演示单一正态分布情况，打开两个第二挡板时可以演示叠加正态分布情况；当演示板的后板采用白板时，可用于书写，便于教学使用；本实用新型内部结构采用封闭式，使演示球不会丢失。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图。

图2为本实用新型的侧面结构示意图。

图中：1、支撑架，2、演示板，3、第一储球盒，4、第二储球盒，5、第一重量传感装置，6、第二重力传感装置，7、第一显示屏，8、第二显示屏，9、第一挡板，10、演示球，11、第二挡板，12、演示槽，13、挡球柱，14、接球槽，15、第三重力传感装置，16、第三显示屏，17、前板，18、后板，19、演示层，20、旋转轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实施例提供一种叠加的正态分布概率演示装置，包括支撑架1和演示板2，所述支撑架1上部设置有两个旋转轴20，所述两个旋转轴20之间安装有演示板2，所述演示板2由前板17、演示层19和后板18组成，所述演示层19设置在前板17和后板18之间；所述演示层19上部对称设置有第一储球盒3和第二储球盒4，所述第一储球盒3与第二储球盒4之间设置有第一挡板9，所述第一储球盒3和第二储球盒4内设置有若干个演示球10；所述第一储球盒3上部设置有第一重力传感装置5，所述第一重力传感装置5上部电性连接有第一显示屏7；所述第二储球盒5上部设置有第二重力传感装置6，所述第二重力传感装置6上部电性连接有第二显示屏8；所述第一储球盒3与第二储球盒4下部均连通有演示槽12，所述第一储球盒3、第二储球盒4与演示槽12的连通处均设置有第二挡板11；所述演示槽12内设置有若干交叉均匀分布的挡球柱13，所述演示槽12下侧设置有若干个接球槽14，所述每个接球槽14底部均设置有一个第三重力传感装置15，所述第三重力传感装置15下侧电性连接有第三显示屏16。

为了方便观察演示球10下落情况，以及落入接球槽14中的正态分布情况，在本实施例中，所述前板17采用透明的亚克力材料。

为了增加本实用新型的功能多样性，便于教师使用，在本实施例中，所述后板18的材质为不透明的白板。

为了使每个重力传感装置能够呈现出演示球10的在每个接球槽14中的分布情况，在本实施例中，所述演示球10的大小、重量均相同，其材质采用PVC材料。

本实用新型的工作原理：演示前先将第一储球盒3和第二储球盒4旋转向下，打开第二挡板11，将演示球10置于第一储球盒3和第二储球盒4中，利用第一重力传感装置5和第二重力传感装置6记录每个储球盒中的演示球10原始数据，演示时，可打开一个第二挡板11演示单一正态分布情况，打开两个第二挡板11时可以演示叠加正态分布情况，打开第二挡板11后，演示球10落入演示槽12内，经挡球柱13最终落入接球槽14中，即可通过落入不同接球槽14内的演示球10数量观察概率分布情况，十分直观；通过演示槽底14部的第三重力传感装置15和第三显示屏16，可将每个接球槽14中的演示球10重量数据呈现出来，可用于分析计算，便于学生对正态分布公式的理解，便于教学；当后板18采用透明的亚克力板时，可两面观察演示球10的下落分布情况，便于使用；本实用新型内部结构采用封闭式，使演示球10不会丢失。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种叠加的正态分布概率演示装置，包括支撑架和演示板，其特征在于：所述支撑架上部设置有两个旋转轴，所述两个旋转轴之间安装有演示板，所述演示板由前板、演示层和后板组成，所述演示层设置在前板和后板之间；所述演示层上部对称设置有第一储球盒和第二储球盒，所述第一储球盒与第二储球盒之间设置有第一挡板，所述第一储球盒和第二储球盒内设置有若干个演示球；所述第一储球盒上部设置有第一重力传感装置，所述第一重力传感装置上部电性连接有第一显示屏；所述第二储球盒上部设置有第二重力传感装置，所述第二重力传感装置上部电性连接有第二显示屏；所述第一储球盒与第二储球盒下部均连通有演示槽，所述第一储球盒、第二储球盒与演示槽的连通处均设置有第二挡板；所述演示槽内设置有若干交叉均匀分布的挡球柱，所述演示槽下侧设置有若干个接球槽，所述每个接球槽底部均设置有一个第三重力传感装置，所述第三重力传感装置下侧电性连接有第三显示屏。

2.根据权利要求1所述的叠加的正态分布概率演示装置，其特征在于：所述前板采用透明的亚克力材料。

3.根据权利要求2所述的叠加的正态分布概率演示装置，其特征在于：所述后板采用透明的亚克力材料。

4.根据权利要求2所述的叠加的正态分布概率演示装置，其特征在于：所述后板的材质为不透明的白板。

5.根据权利要求1所述的叠加的正态分布概率演示装置，其特征在于：所述演示球的大小、重量均相同，其材质采用PVC材料。

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