專利名稱：高中數學立體幾何教學演示箱的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種高中數學立體幾何教學演示模型，由于模型是箱裝，因而叫做立體幾何教學演示箱。
在立體幾何教學中，教師公知學好立體幾何的關鍵在于建立學生的空間概念，要建立學生的空間概念必須從模型入手，立體幾何教學演示箱是提高高中數學教學質量的有力工具。
目前立體幾何教具不多，特別是廣大農村高中，幾乎沒有高中數學模型教具，電化教具更談不到，因而使高中數學立體幾何教學質量受到一定影響。
本實用新型的目的是這樣實現的在現有不能活動演示和不便于演示的立體幾何教學演示模型的基礎上，車槽用合頁連接，造圓孔用圓柱棍連結等提供一種既能活動折疊演示，又能組裝活動演示的立體幾何教學演示模型，以備能達到提高立體幾何教學質量的目的。
本實用新型的主要技術特征，都是用塑料做原料注塑機生產的八個帶圓孔的圓柱形三角，圓孔內徑是0.3cm，外徑是0.6cm，長2cm，三圓柱形圓孔都相互垂直即夾90°的角。用12根長16cm兩頭少細于圓柱孔當插頭用的圓柱棍，插入各孔，組成正方體，演示正方體的有關問題。生產六個帶圓孔的圓柱形三角，圓孔內徑0.3cm，外徑0.6cm，長2cm，底面的兩圓柱孔夾60。的角，與上面圓柱形圓孔都夾90°的角，反過來與下面兩圓柱圓孔都夾90°的角。用六根長10cm兩頭少細于圓孔的圓柱棍，三根長16cm同樣帶插頭的圓柱棍，組成正三棱柱，演示三棱柱的有關問題。生產兩個帶圓孔的圓柱形三角，圓孔的內徑是0.3cm，外徑是0.6cm，長2cm底面兩圓柱孔夾90°的角各與上孔垂直，用長16cm4根圓柱棍各根兩頭少細于圓孔，8根長6cm的兩頭少細于圓柱孔當插頭用的圓柱棍，組成正四棱柱，演示四棱柱和長方體的有關問題。生產十個帶圓孔的圓柱形三角，圓孔的內徑0.3cm，外徑0.6cm，長2cm，底面兩個帶圓孔圓柱夾108°的角，與上面圓孔圓柱夾90°的角，用五根長16cm兩頭少細于圓柱孔當插頭用的圓柱棍和長6cm兩頭少細于圓柱孔帶插頭的圓柱棍組成正五棱柱，演示五棱柱的有關問題。生產十二個帶圓孔的圓柱形三角，圓孔內徑0.3cm，外徑0.6cm，長2cm，底面兩圓孔圓柱夾120°的角與下面帶圓孔圓柱夾90°的角，用長分別16cm和6cm的兩頭少細于圓柱孔的十二根圓柱棍組成正六棱柱，演示正六棱柱的有關問題。生產六個全等的等腰三角形，底邊長7cm，兩腰長18cm，各兩腰相同位置各車兩個長1cm，深0.2cm的槽各用兩個合頁連結三個全等的等腰三角形組成正三棱錐，連結四個全等的等腰三角形組成正四棱錐，連結五個全等的等腰三角形組成正五棱錐，連結六個全等的等腰三角形組成正六棱錐，演示棱錐的有關問題。合頁長1cm，其橫截面是S型，是兩個連在一起各帶一立口的兩個圓筒，圓筒內徑0.3cm，外徑0.4cm，正好套在槽內，能折疊活動演示。生產直徑10cm，帶等距離16個圓孔的圓兩個，配16根兩頭帶插頭的圓柱棍插入圓孔，組成圓柱，演示圓柱的有關問題。生產直徑是10cm的等距離四個圓孔的圓一個，除兩頭插頭的半圓四個，半圓中心車陰陽槽各兩個，插入圓孔內組成球體，演示球的有關問題。
本實用新型的優(yōu)點是1、造型上的新穎性模型能拆、能裝、能分、能合、能折疊旋轉活動演示，是理想的教學演示箱；2、結構上的創(chuàng)造性結構簡單、樣式新穎、演示方便、直觀形象，便于教師上課攜帶，便于保管存放；3、教學上的實用性結合教具學習，加強教學上的直觀性，能激發(fā)學生學習興趣，調動學生學習的積極性，是提高高中數學教學質量的有力措施；
圖1正方體的直觀圖；圖2正三棱柱的直觀圖；圖3正四棱柱的直觀圖；圖4長方體的直觀圖；圖5正五棱柱的直觀圖；圖6正六棱柱的直觀圖；圖7正三棱錐的直觀圖；圖8正四棱錐的直觀圖；圖9正五棱錐的直觀圖；圖10正六棱錐的直觀圖；圖11圓柱的直觀圖；圖12球的直觀圖；圖13教學演示箱的直觀圖。
本實用新型演示實例結合附圖詳述如下它能演示平面的原始概念，平面的基本性質即三個公理和公理3的三個推論，空間兩條直線的三種位置關系。公理4異面直線的定義，兩條異面直面直線的公垂線，兩條直異面直線的距離，直線和平面的三種位置關系，直線和平面平行的判定和性質，半平面、二面角、二面角的棱、二面角的面、二面角的平面角、兩個平面垂直的判定和性質等34個問題。例如演示平面的公理3，不在同一條直線上的三點有且只一個平面看圖L，ABB1是不在同一條直線上的三點，有且只有一個平面ABA1B1。又如演示公理3的推論3經過兩條平行直線有且只有一個平面，看圖2如直線AA1∥BB1，有且只有一個平面AA1BB1。又如演示直線與平面三種位置關系時看圖2，直線AB在平面ABCD內，直線AA1和平面ABCD相交，直線A1B1和平面ABCD平行。又如演示三垂線定理時看圖L，AD是平面ABCD內的一條直線，BB1和AB1分別是平面ABCD內的垂線和斜線，如果AD⊥AB，那么AD⊥AB1。即如果在平面內的一條直線和這個平面內的一條斜線的射影垂直，那么它也和這條斜線垂直。又如演示二面角時看圖L，從一點出發(fā)的兩個半平面組成的圖形叫做二面角，直線AA1是二面角的棱，AA1DD1和AA1BB1是二面角的面，二面角AA1DD1——AA1——AA1BB1。又如演示兩個平面垂直的判定時看圖L，直線AA1⊥平面ABCD，AA1在平面AA1DD1內，所以平面AA1DD1垂直于平面ABCD，即如果一個平面經過另一平面的一條垂線，那么這兩個平面互相垂直。
它還能演示棱柱的定義，直棱柱、正棱柱、棱柱的底面、側面、側棱、對角線、對角面、高、斜高、棱柱的性質①②③、側面積、全面積和體積。正三棱柱的定義。底面、側面、側棱頂點、高、斜高各側棱平行，各側棱相等，各側面是全等的長方形，側面積、全面積和體積，正四棱柱的定義。底面、側面、側棱、頂點、對角線、對角面、高、斜高，各側棱相等，各側棱平行，各側面是全等的長方形，側面積、全面積和體積。正五棱柱的定義，底面、側面、側棱、頂點、高、斜高，各側棱相等，各側棱平行，各側面是全等的長方形，對角線、對角面、側面積、全面積和體積。正六棱柱的定義、底面、側面、側棱、頂點、高、斜高、對角線、對角面、各側棱相等，各側棱平行，各側面是全等的長方形，側面積、全面積和體積等74個問題。例如演示正三棱柱的定義時看圖3，其底面是正三角形ABC，底面是正三角形的正棱柱叫做正三棱柱。又如演示正四棱柱的對角面時看圖3，正四棱柱的截面AA1CC1叫做正四棱柱的對角面。又如演示正五棱柱的各側棱平行時看圖5，各側棱都垂直于兩底面，所以AA1∥BB1∥CC1∥DD1∥EE1。又如演示正六棱柱的側面積看圖6，展開正六棱柱是一個長方形，其長是AE，寬AA1，長×寬即AA1×AE等正六棱柱的側面積。
它還能演示棱錐的定義、底面、側面、側棱、頂點、高、斜高、各側棱共過一點、各側棱相等、各側面是全等的等腰三角形、側面積、全面積和體積、正三棱錐的定義、底面、側面、側棱、頂點、高、斜高、各側棱共過一點、各側棱相等、各側面是全等的等腰三角形、側面積、全面積和體積。正四棱錐的定義、底面、側面、側棱、頂點、高、斜高、各側棱共過一點、各側棱相等、各側面是全等的等腰三角形、側面積、全面積和體積。正五棱錐的定義、底面、側面、側棱、頂點、高、斜高、各側棱共過一點、各側棱相等、各側面是全等的等腰三角形、側面積、全面積和體積。正六棱錐的定義、底面、側面、側棱、高、斜高、頂點、各側棱共過一點、各側棱相等、各側面是全等的等腰三角形、側面積、全面積和體積等65個問題。又如演示正三棱錐的高時看圖7，從頂點到底面中心的垂線長叫做正三棱錐的高。又如演示正四棱錐各側棱共過一點時看圖8，VA、VB、VC、VD共過一點即V點。又如演示正五棱錐的各側面是全等的等腰三角形時看圖9，因正五棱錐各側棱相等，由各側棱組成的三角形VAB、VBC、VCD、VDE、VEA是等腰三角形。又如演示正六棱錐的體積時看圖10，其底面積ABCDEF正六邊形的面積乘以高VO的三分之一就是正六棱錐的體積。
它還能演示圓柱的定義、底面、母線、高、各條母線平行、各條母線相等、底面中心、側面積、全面和體積。球的定義、球的半徑、直徑、表面積和體積等16個問題。例如演示圓柱的側面積時看圖11，把圓柱側面展開，組成長方形，底面圓周長是長、母線長是寬、長乘寬即等圓柱的側面積。總共能演示高中數學立體幾何中的189個問題。
權利要求1.一種高中數學立體幾何教學演示箱，其特征是用塑料做原料，注塑機生產的帶圓孔的圓柱三角，根據要求其底面兩圓柱夾60°、90°、108°和120°的角，都和上面的圓柱夾90°的角，各圓柱三角用在正棱柱上面連結都和下面夾90°的角，配各根兩頭帶插頭的圓柱棍，能組成正方體和各種正棱柱結構。用塑料做原料，注塑機生產的六個全等的等腰三角形，其底邊長6cm，兩腰長18cm，用合頁連結三個全等的等腰三角形，組成正三棱錐，用合頁連結四個全等的等腰三角形組成正四棱錐，用合頁連結五個全等的等腰三角形組成正五棱錐，用合頁連結六個全等的等腰三角形，組成正六棱錐。生產直徑10cm帶等距離18個圓孔的圓兩個，配長18cm兩頭帶插頭的圓柱棍18根，組成圓柱結構。生產直徑是10cm中點車陰槽陽槽配套的上帶插頭的半圓且成球體結構；
2.根據權利要求1所說的高中數學立體幾何教學演示箱，其特征在于帶圓孔的圓柱形三角，圓孔的內徑0.3cm，外徑0.6cm，長2cm，帶圓孔的圓柱三角其中兩圓柱夾60°的角，或夾90°的角或108°和120°的角，都和其余一圓柱垂直即夾90°的角，這是正棱柱結構中的要核部件；
3.根據權利要求1所說的高中數學立體幾何教學演示箱其特征在于車槽、每個等腰三角形兩腰相同位置各車長1cm，深0.2cm的兩槽，這是組成正棱錐結構的重要部位，在半圓上車陰陽槽，其長1cm，深0.2cm，這是組成球體結構的重要部位；
4.根據權利要求1所說的高中數學立體幾何教學演示箱其特征在于合頁長1cm，其橫截面是S型，是兩個連在一起各帶一立口的兩個圓簡，圓簡內徑0.3cm，外徑0.4cm正好套在槽內，這是組成折疊活動結構的要核部件。
專利摘要本實用新型提供一種高中數學立體幾何教學演示箱,是一種創(chuàng)新的立體幾何教具箱,其特征是用塑料做原料,注塑機生產的帶圓孔的圓柱形三角,配圓柱棍組成正方體和各種正棱柱,生產六個全等的等腰三角形各兩腰各車兩槽,用合頁連結組成各種棱錐,生產直徑10cm的兩個帶18個等距離的圓孔的圓兩個,配圓柱棍組成圓柱,配4個帶陰陽槽的半圓組成球體,結構簡單、樣式新穎,演示方便,直觀形象,是提高立體幾何教學質量理想的教學演示箱。
文檔編號G09B23/00GK2466731SQ00263888
公開日2001年12月19日 申請日期2000年11月29日 優(yōu)先權日2000年11月29日
發(fā)明者楊漢波 申請人:楊漢波