本發(fā)明涉及文化用品領(lǐng)域,特別是涉及一種用于數(shù)學(xué)教學(xué)的裝置。
背景技術(shù):
初中數(shù)學(xué)中的幾何部分屬于初中數(shù)學(xué)的難點和重點。對于初次接觸幾何學(xué)習(xí)的初中生們,通常不能很好地將幾何圖形的相關(guān)概念在大腦中構(gòu)建,因此,借助一款能夠演示各種定理的演示教具,能夠方便初學(xué)者理解和樹立幾何概念,并留下深刻的印象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)實不足,本發(fā)明提出一種用于數(shù)學(xué)教學(xué)的裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于數(shù)學(xué)教學(xué)的裝置,包括兩根角邊桿條,兩根活動連接桿條和一根角平分導(dǎo)向桿條,所述角平分導(dǎo)向桿條上設(shè)有一導(dǎo)向滑槽,所述角邊桿條的一端與所述角平分導(dǎo)向桿條的一端通過連接件鉸接于鉸接點C,所述角邊桿條的另一端與所述活動連接桿條的一端通過連接件分別鉸接于鉸接點B、鉸接點D,所述活動連接桿條的另一端通過連接件鉸接于鉸接點A后通過所述連接件可滑動地卡設(shè)在所述導(dǎo)向滑槽內(nèi);所述鉸接點C、D之間的距離CD等于鉸接點C、B之間的距離CB,鉸接點D、A之間的距離DA等于鉸接點B、A之間的距離BA。此技術(shù)方案能夠用于將角進行二等分或檢測所畫角平分線是否正確,當(dāng)需要檢測時,將C點與角的頂點重合,CD、CB與角的兩邊重合,此時角的平分線就是CA所在的直線。
上述方案中,所述導(dǎo)向滑槽離鉸接點C較遠的一端與鉸接點C的距離至少為鉸接點C、D之間的距離CD與鉸接點D、A之間的距離DA的和。導(dǎo)向滑槽的開設(shè)至少要保證能夠檢測到0°的角平分線:當(dāng)需要檢測的角度為0°時,整個裝置為一條直線,鉸接點A在導(dǎo)向滑槽內(nèi)往離鉸接點C較遠的一端移動,此時要保證能夠檢測到0°這個極限值,導(dǎo)向滑槽離鉸接點C較遠的一端與鉸接點C的距離至少為CD+DA的位置。
上述方案中,所述鉸接點D、A之間的距離DA大于或等于鉸接點C、D之間的距離CD。保證能夠測到0°-180°所有銳角和鈍角、甚至180°-360°角的角平分線。
上述方案中,所述導(dǎo)向滑槽離鉸接點C較近的一端與鉸接點C的距離至多為(DA^2-CD^2)開方。通常情況下,數(shù)學(xué)定義中的角為0°-180°,無需測180°-360°范圍內(nèi)的角度。當(dāng)需要測的角度最大為180°時,至少要保證鉸接點A在導(dǎo)向滑槽內(nèi)能夠滑到角DCB為180°的位置,此時D、C、B共線,DA=BA,為等腰三角形,此時三角形CDA為直角三角形,導(dǎo)向滑槽4離鉸接點C較近的一端與鉸接點C的距離至多為
上述方案中,所述導(dǎo)向滑槽離鉸接點C較近的一端與鉸接點C的距離至多為DA-CD。當(dāng)鉸接點A點繼續(xù)往離鉸接點C較近的一端移動時,角度變?yōu)榇笥?80°的角,如果要保證測到180°-360°范圍內(nèi)的角的角平分線,當(dāng)需要測的角度最大為360°時,至少要保證鉸接點A在導(dǎo)向滑槽內(nèi)能夠滑到角DCB為360°的位置,此時B、C、D共線,CA=DA-CD,當(dāng)繼續(xù)往C點的方向移動時,鉸接點A移不動或反向背離鉸接點C移動,所以導(dǎo)向滑槽4離鉸接點C較近的一端與鉸接點C的距離至多為DA與CD之差。
上述方案中,還包括兩根刻度尺,所述刻度尺的一端通過連接件鉸接于鉸接點E后通過所述連接件可滑動地卡設(shè)在所述導(dǎo)向滑槽內(nèi)。便于教學(xué)定理“角平分線上的點,到角兩邊的距離相等”、“點到直線的距離以及驗證‘垂線段最短’”。
上述方案中,所述刻度尺的刻度線所能表示的長度至少為所述鉸接點D、A之間的距離DA。當(dāng)D、A為角平分線上的點到角平分線上的垂線段,此時要求刻度尺最少應(yīng)該保證能夠讀取到D、A的長度。
上述方案中,所述刻度尺為透明刻度尺。方便高精度地觀測刻度線是否和直線、角邊重合。
上述方案中,所述角平分導(dǎo)向桿條上設(shè)置有刻度線。方便演示三角形30°所對的直角邊為90°所對斜邊的一半時,看出斜邊長度。
上述方案中,所述連接件為配套連接的螺柱和螺母或配套連接的螺栓和螺母??刹鹦?,可鉸接,也可旋緊起固定作用。
綜上,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
利用本發(fā)明,可以演示將任一個角進行二等分、觀察“角平分線上的點,到角兩邊的距離相等”、檢查學(xué)生是否會正確度量點到直線的距離以及驗證“垂線段最短”;同時,還可以演示四邊形的不穩(wěn)定性以及三角形的穩(wěn)定性。此發(fā)明制作簡單、取材容易、物美價廉;操作簡單、效果明顯。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標記:1-角邊桿條,1-1-角邊桿條,1-2-角邊桿條,2-活動連接桿條,2-1-活動連接桿條,2-2-活動連接桿條,3-角平分導(dǎo)向桿條,4-導(dǎo)向滑槽,5-刻度尺,5-1-刻度尺,5-2-刻度尺。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本說明書中公開的所有特征,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
實施例1
如圖1,一種用于數(shù)學(xué)教學(xué)的裝置,包括兩根角邊桿條1-1,1-2,兩根活動連接桿條2-1,2-2和一根角平分導(dǎo)向桿條3,角平分導(dǎo)向桿條3上設(shè)有一導(dǎo)向滑槽4,角邊桿條1-1,1-2的一端與角平分導(dǎo)向桿條3的一端通過連接件鉸接于鉸接點C,角邊桿條1-1,1-2的另一端與活動連接桿條2-1,2-2的一端通過連接件分別鉸接于鉸接點B、鉸接點D,活動連接桿條2-1,2-2的另一端通過連接件鉸接于鉸接點A后通過連接件可滑動地卡設(shè)在導(dǎo)向滑槽4內(nèi);鉸接點C、D之間的距離CD等于鉸接點C、B之間的距離CB,鉸接點D、A之間的距離DA等于鉸接點B、A之間的距離BA。此技術(shù)方案能夠用于將角進行二等分或檢測所畫角平分線是否正確,當(dāng)需要檢測時,將C點與角的頂點重合,CD、CB與角的兩邊重合,此時角的平分線就是CA所在的直線。此技術(shù)方案中,若CD大于DA,能驗證的角只是小于180°范圍內(nèi)的部分角;若CD小于或等于DA,能驗證的角0°-360°范圍內(nèi)的任一角。
實施例2
一種用于數(shù)學(xué)教學(xué)的裝置,包括兩根角邊桿條1-1,1-2,兩根活動連接桿條2-1,2-2和一根角平分導(dǎo)向桿條3,角平分導(dǎo)向桿條3上設(shè)有一導(dǎo)向滑槽4,角邊桿條1-1,1-2的一端與角平分導(dǎo)向桿條3的一端通過連接件鉸接于鉸接點C,角邊桿條1-1,1-2的另一端與活動連接桿條2-1,2-2的一端通過連接件分別鉸接于鉸接點B、鉸接點D,活動連接桿條2-1,2-2的另一端通過連接件鉸接于鉸接點A后通過連接件可滑動地卡設(shè)在導(dǎo)向滑槽4內(nèi);鉸接點C、D之間的距離CD等于鉸接點C、B之間的距離CB,鉸接點D、A之間的距離DA等于鉸接點B、A之間的距離BA。導(dǎo)向滑槽4離鉸接點C較遠的一端與鉸接點C的距離至少為鉸接點C、D之間的距離CD與鉸接點D、A之間的距離DA之和。導(dǎo)向滑槽的開設(shè)至少要保證能夠檢測到0°的角平分線:當(dāng)需要檢測的角度為0°時,整個裝置為一條直線,鉸接點A在導(dǎo)向滑槽內(nèi)往離鉸接點C較遠的一端移動,此時要保證能夠檢測到0°這個極限值,導(dǎo)向滑槽離鉸接點C較遠的一端與鉸接點C的距離至少為CD+DA的位置。
實施例3
一種用于數(shù)學(xué)教學(xué)的裝置,包括兩根角邊桿條1-1,1-2,兩根活動連接桿條2-1,2-2和一根角平分導(dǎo)向桿條3,角平分導(dǎo)向桿條3上設(shè)有一導(dǎo)向滑槽4,角邊桿條1-1,1-2的一端與角平分導(dǎo)向桿條3的一端通過連接件鉸接于鉸接點C,角邊桿條1-1,1-2的另一端與活動連接桿條2-1,2-2的一端通過連接件分別鉸接于鉸接點B、鉸接點D,活動連接桿條2-1,2-2的另一端通過連接件鉸接于鉸接點A后通過連接件可滑動地卡設(shè)在導(dǎo)向滑槽4內(nèi);鉸接點C、D之間的距離CD等于鉸接點C、B之間的距離CB,鉸接點D、A之間的距離DA等于鉸接點B、A之間的距離BA。鉸接點D、A之間的距離DA大于或等于鉸接點C、D之間的距離CD。保證能夠測到0°-180°所有銳角和鈍角、甚至180°-360°角的角平分線。
實施例4
一種用于數(shù)學(xué)教學(xué)的裝置,包括兩根角邊桿條1-1,1-2,兩根活動連接桿條2-1,2-2和一根角平分導(dǎo)向桿條3,角平分導(dǎo)向桿條3上設(shè)有一導(dǎo)向滑槽4,角邊桿條1-1,1-2的一端與角平分導(dǎo)向桿條3的一端通過連接件鉸接于鉸接點C,角邊桿條1-1,1-2的另一端與活動連接桿條2-1,2-2的一端通過連接件分別鉸接于鉸接點B、鉸接點D,活動連接桿條2-1,2-2的另一端通過連接件鉸接于鉸接點A后通過連接件可滑動地卡設(shè)在導(dǎo)向滑槽4內(nèi);鉸接點C、D之間的距離CD等于鉸接點C、B之間的距離CB,鉸接點D、A之間的距離DA等于鉸接點B、A之間的距離BA。導(dǎo)向滑槽4離鉸接點C較近的一端與鉸接點C的距離至多為(DA^2-CD^2)開方。通常情況下,數(shù)學(xué)定義中的角為0°-180°,無需測180°-360°范圍內(nèi)的角度。當(dāng)需要測的角度最大為180°時,至少要保證鉸接點A在導(dǎo)向滑槽內(nèi)能夠滑到角DCB為180°的位置,此時D、C、B共線,DA=BA,為等腰三角形,此時三角形CDA為直角三角形,導(dǎo)向滑槽4離鉸接點C較近的一端與鉸接點C的距離至多為
實施例5
一種用于數(shù)學(xué)教學(xué)的裝置,包括兩根角邊桿條1-1,1-2,兩根活動連接桿條2-1,2-2和一根角平分導(dǎo)向桿條3,角平分導(dǎo)向桿條3上設(shè)有一導(dǎo)向滑槽4,角邊桿條1-1,1-2的一端與角平分導(dǎo)向桿條3的一端通過連接件鉸接于鉸接點C,角邊桿條1-1,1-2的另一端與活動連接桿條2-1,2-2的一端通過連接件分別鉸接于鉸接點B、鉸接點D,活動連接桿條2-1,2-2的另一端通過連接件鉸接于鉸接點A后通過連接件可滑動地卡設(shè)在導(dǎo)向滑槽4內(nèi);鉸接點C、D之間的距離CD等于鉸接點C、B之間的距離CB,鉸接點D、A之間的距離DA等于鉸接點B、A之間的距離BA。導(dǎo)向滑槽4離鉸接點C較近的一端與鉸接點C的距離至多為DA-CD。當(dāng)鉸接點A點繼續(xù)往離鉸接點C較近的一端移動時,角度變?yōu)榇笥?80°的角,如果要保證測到180°-360°范圍內(nèi)的角的角平分線,當(dāng)需要測的角度最大為360°時,至少要保證鉸接點A在導(dǎo)向滑槽內(nèi)能夠滑到角DCB為360°的位置,此時B、C、D共線,CA=DA-CD,當(dāng)繼續(xù)往C點的方向移動時,鉸接點A移不動或反向背離鉸接點C移動,所以導(dǎo)向滑槽4離鉸接點C較近的一端與鉸接點C的距離至多為DA與CD之差。
實施例6
如圖2,在以上任一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,還包括兩根刻度尺5-1,5-2,刻度尺5-1,5-2的一端通過連接件鉸接于鉸接點E后通過連接件可滑動地卡設(shè)在導(dǎo)向滑槽4內(nèi)。
在教學(xué)“角平分線上的點到角的兩邊的距離相等”時,將鉸接點C與角的頂點重合,CD、CB與角的兩邊重合,轉(zhuǎn)動兩刻度尺,使刻度尺上的刻度線與角的兩邊重合,觀察兩刻度尺上的刻度是否相等;接著在滑槽內(nèi)滑動刻度尺,再用上述方法進行觀察并驗證。
在教學(xué)點到直線的距離時,將刻度尺與任意一邊垂直,觀察點到直線的距離;然后,將刻度尺左右移動,讀出不同情況下的數(shù)值;將觀察到得數(shù)值進行比較,從而得出結(jié)論;同時可以度量垂線段與斜線段的長度,從而比較得出“垂線段最短”。
實施例7
在實施例6的基礎(chǔ)上,刻度尺的刻度線所能表示的長度至少為鉸接點D、A之間的距離DA。當(dāng)D、A為角平分線上的點到角平分線上的垂線段,此時要求刻度尺最少應(yīng)該保證能夠讀取到D、A的長度。
實施例8
在實施例6的基礎(chǔ)上,刻度尺為透明刻度尺。透明刻度尺為優(yōu)選方式,當(dāng)在教學(xué)“角平分線上的點,到角兩邊的距離相等”“點到直線的距離以及驗證‘垂線段最短’”時,方便高精度地觀測刻度線是否和直線、角邊重合。刻度尺不是透明刻度尺的實施例落入實施例6的保護范圍之內(nèi)。
實施例9
在實施例1的基礎(chǔ)上,角平分導(dǎo)向桿條3上設(shè)置有刻度線。當(dāng)刻度尺與角邊桿條垂直,角邊桿條與角平分導(dǎo)向桿條成30°時,方便演示三角形30°所對的直角邊為90°所對斜邊的一半時,看出斜邊長度。
實施例10
在實施例1的基礎(chǔ)上,連接件為配套連接的螺柱和螺母或配套連接的螺栓和螺母。配套連接的螺柱和螺母或配套連接的螺栓和螺母,可拆卸,可鉸接,也可旋緊起固定作用。在教學(xué)三角形的穩(wěn)定性時,將鉸接點A處的螺母旋緊,三角形圖形就固定了;而在教學(xué)四邊形的不穩(wěn)定性時,只需將鉸接點A處的螺母旋松,四邊形圖形就可以進行不同的變化。配套連接的螺柱和螺母或配套連接的螺栓和螺母為本發(fā)明的優(yōu)選方式,除此以外的具有相同可鉸接、可旋緊功能的連接件落入其他實施例的范圍內(nèi)。
在教學(xué)三角形的穩(wěn)定性時,將鉸接點A處的螺母旋緊,三角形圖形就固定了;而在教學(xué)四邊形的不穩(wěn)定性時,只需將鉸接點A處的螺母旋松,四邊形圖形就可以進行不同的變化。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。