本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)工具,具體涉及一種測(cè)量弧長(zhǎng)的教學(xué)工具。
背景技術(shù):
弧長(zhǎng)公式是一個(gè)重要的數(shù)學(xué)基本公式。弧長(zhǎng)的計(jì)算公式為L(zhǎng)=nπr/180,其中n表示圓心角度數(shù),π表示圓周率,r表示圓的半徑,L表示弧長(zhǎng)。在計(jì)算扇形面積時(shí),也需要用到弧長(zhǎng)的計(jì)算公式。如S扇=(LR)/2,其中L表示弧長(zhǎng),R表示扇形的半徑。對(duì)于一段弧,我們可以依據(jù)公式計(jì)算出弧長(zhǎng),但無(wú)法使用工具直接測(cè)量得出弧長(zhǎng),進(jìn)而驗(yàn)證弧長(zhǎng)公式是否正確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供測(cè)量弧長(zhǎng)的教學(xué)工具,可以測(cè)量弧長(zhǎng),驗(yàn)證弧長(zhǎng)公式。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:
一種測(cè)量弧長(zhǎng)的教學(xué)工具,包括支架本體以及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支架本體下部的測(cè)量輪,測(cè)量輪至少一個(gè)端面沿周向設(shè)置有刻度線。
當(dāng)需要測(cè)量一段弧的弧長(zhǎng)時(shí),推動(dòng)支架本體使測(cè)量輪沿圓弧的軌跡移動(dòng)。假設(shè)測(cè)量輪的周長(zhǎng)為p,測(cè)量輪行駛的整周圈數(shù)為m,刻度線走過的不足一周的路程為x。則可以得到圓弧的實(shí)際長(zhǎng)度L=mp+x。此時(shí),可以沿著圓弧做切線,作出切線的垂線,兩條垂線的交點(diǎn)為圓弧的圓心,量出圓弧的半徑及圓弧對(duì)應(yīng)的角度,用于驗(yàn)證弧長(zhǎng)計(jì)算公式L=nπr/180。
可選的,所述支架本體底部開設(shè)有凹槽,測(cè)量輪與凹槽通過轉(zhuǎn)軸連接。凹槽設(shè)置在支架本體的底部,凹槽與測(cè)量輪轉(zhuǎn)軸連接,方便測(cè)量輪在測(cè)量過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)。
可選的,還包括支撐桿,支撐桿鉸接在支架本體的上部。支撐桿和支架本體鉸接。將支撐桿位置固定,同時(shí)使測(cè)量輪沿圓弧軌跡移動(dòng),此時(shí)支撐桿在水平面上的投影的中心位置到測(cè)量輪在水平面上投影的中心的長(zhǎng)度為圓弧的半徑??梢愿鶕?jù)L=nπr/180的公式,推出圓心角n的讀數(shù),用于驗(yàn)證弧長(zhǎng)公式。
可選的,支撐桿為可伸縮桿??缮炜s桿可以適應(yīng)不同的圓弧,更方便的得出圓弧所對(duì)應(yīng)的圓的半徑。
可選的,支撐桿的底部為圓錐體。支撐桿的圓錐體底部在測(cè)量時(shí)穩(wěn)定性高,便于固定。
可選的,還包括設(shè)置在支架本體上的讀數(shù)指示針,讀數(shù)指示針指向刻度線。指向刻度線的讀數(shù)指示針,便于觀察測(cè)量輪的讀數(shù)。
可選的,讀數(shù)指示針安裝在支架本體上,讀數(shù)指示針和支架本體之間具有摩擦墊??梢愿鶕?jù)需要轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)指示針,且轉(zhuǎn)動(dòng)到位后摩擦墊限制讀數(shù)指示針繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),保證讀數(shù)指示針與支架本體相對(duì)固定。
可選的,測(cè)量輪為圓柱狀。
本實(shí)用新型的有益效果是:提供一種教學(xué)用具,測(cè)量弧長(zhǎng),驗(yàn)證弧長(zhǎng)公式,增加教學(xué)的直觀性,便于學(xué)生理解。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用方便。
附圖說明:
圖1是實(shí)施例1測(cè)量弧長(zhǎng)的教學(xué)工具的主視圖;
圖2是實(shí)施例1測(cè)量弧長(zhǎng)的教學(xué)工具的側(cè)視圖;
圖3是實(shí)施例2測(cè)量弧長(zhǎng)的教學(xué)工具的側(cè)視圖。
圖中各附圖標(biāo)記為:
1、支架本體;2、刻度線;3、讀數(shù)指示針;4、測(cè)量輪;5、凹槽;6、支撐桿。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合各附圖,對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
如圖1和2所示,一種測(cè)量弧長(zhǎng)的教學(xué)工具,包括支架本體1以及轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支架本體1下部的測(cè)量輪4,測(cè)量輪4至少一個(gè)端面沿周向設(shè)置有刻度線2。
當(dāng)需要測(cè)量一段弧的弧長(zhǎng)時(shí),推動(dòng)支架本體1使測(cè)量輪4沿圓弧的軌跡移動(dòng)。假設(shè)測(cè)量輪4的周長(zhǎng)為p,測(cè)量輪4行駛的整周圈數(shù)為m,刻度線2走過的不足一周的路程為x。則可以得到圓弧的實(shí)際長(zhǎng)度L=mp+x。此時(shí),可以沿著圓弧做切線,量出圓弧的半徑及圓弧對(duì)應(yīng)的角度,用于驗(yàn)證弧長(zhǎng)計(jì)算公式L=nπr/180。
于本實(shí)施例中,所述支架本體1底部開設(shè)有凹槽5,測(cè)量輪4與凹槽5通過轉(zhuǎn)軸連接。凹槽5設(shè)置在支架本體1的底部,凹槽5與測(cè)量輪4轉(zhuǎn)軸連接,方便測(cè)量輪4在測(cè)量過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)。
于本實(shí)施例中,還包括設(shè)置在支架本體1上的讀數(shù)指示針3,讀數(shù)指示針3指向刻度線2。指向刻度線2的讀數(shù)指示針3,便于觀察測(cè)量輪4的讀數(shù)。
于本實(shí)施例中,讀數(shù)指示針3安裝在支架本體1上,讀數(shù)指示針3和支架本體1之間具有摩擦墊。可以根據(jù)需要轉(zhuǎn)動(dòng)讀數(shù)指示針,且轉(zhuǎn)動(dòng)到位后摩擦墊限制讀數(shù)指示針繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),保證讀數(shù)指示針與支架本體相對(duì)固定。
于本實(shí)施例中,測(cè)量輪4為圓柱狀。
實(shí)施例2
如圖3所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,測(cè)量弧長(zhǎng)的教學(xué)工具還包括支撐桿6,支撐桿6鉸接在支架本體1的上部。支撐桿6和支架本體1鉸接。將支撐桿6位置固定,同時(shí)使測(cè)量輪4沿圓弧軌跡移動(dòng),此時(shí)支撐桿6在平面上的投影中心位置到測(cè)量輪4中心在平面上的投影中心的長(zhǎng)度為圓弧的半徑??梢愿鶕?jù)L=nπr/180的公式,推出圓心角n的讀數(shù),用于驗(yàn)證弧長(zhǎng)公式。
于本實(shí)施例中,支撐桿6為可伸縮桿。可伸縮桿可以適應(yīng)不同的圓弧,更方便的得出圓弧所對(duì)應(yīng)的圓的半徑。
于本實(shí)施例中,支撐桿6的底部為圓錐體。支撐桿6的圓錐體底部在測(cè)量時(shí)穩(wěn)定性高,便于固定。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此即限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍,凡是運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。