本技術涉及教學演示用品，具體涉及一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)。

背景技術：

1、祖暅(5世紀—6世紀)，祖沖之之子，南北朝時期的偉大科學家。祖暅在數(shù)學上做出了突出貢獻，他在實踐的基礎上，于5世紀末提出了下面的體積計算原理：“冪勢既同，則積不容異”。這就是“祖暅原理”?！皠荨奔词歉撸皟纭笔敲娣e，祖暅原理用現(xiàn)代語言可以描述為：“夾在兩個平行平面之間的兩個幾何體，被平行于這兩個平面的任意平面所截，如果截得的兩個截面的面積總相等，那么這兩個幾何體的體積相等”。

2、教具作為課堂中使用的物品，能夠更加直觀的反映所講授內容，讓學生更加方便快速的了解自己所學習的知識。現(xiàn)在施行的高中數(shù)學課本上記載了“祖暅原理”，雖然提供了附圖，附圖能幫助學生理解；但是由于這樣一個“化整為零，積零為整”的抽象思維動態(tài)過程是通過口頭講授的形式進行教學的，沒有比較理想的直觀教具，這不僅影響了學生對該思想方法本質的掌握，而且也增加了教學的難度，影響了課堂教學效率。因此，我們需要設計一種祖暅原理演示裝置。

技術實現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，以解決現(xiàn)在沒有直觀的教具演示“祖暅原理”，增加了教學的難度，影響了課堂教學效率的問題。

2、為此，本實用新型提出了一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，包括一對水槽、可升降支架、一對直徑測量機構、圓錐體一和圓錐體二；每個所述水槽上端水平放置一個所述直徑測量機構，所述圓錐體一和所述圓錐體二分別懸掛在所述可升降支架上，并且所述可升降支架可帶動所述圓錐體一和所述圓錐體二同時上下移動。

3、所述圓錐體一和所述圓錐體二下端分別對應一個所述直徑測量機構；所述圓錐體一、所述圓錐體二移動過程中與所述直徑測量機構所在水平面分別形成一個截面圓；所述直徑測量機構用于判斷兩個截面圓的直徑是否始終保持一致；所述水槽側面設置刻度一，用于判斷浸沒至水中的所述圓錐體一與所述圓錐體二的體積是否一致。

4、進一步，所述直徑測量機構包括環(huán)形支架和至少三個滑動桿，滑動桿在環(huán)形支架上徑向延伸并環(huán)形陣列分布，滑動桿與環(huán)形支架之間設有拉伸彈片，同時所述滑動桿中部設有刻度二。

5、進一步，所述滑動桿前端設有接觸球。

6、進一步，所述直徑測量機構中滑動桿和拉伸彈片分別設置了四個。

7、進一步，可升降支架包括一根橫桿、一對豎桿和一對滑塊；所述橫桿兩端分別連接一個所述滑塊，所述滑塊與對應的所述豎桿滑動連接，而所述豎桿上部與所述滑塊配合段也設有刻度。

8、進一步，所述滑塊側面具有與所述橫桿配合的安裝孔，所述滑塊側面還設有螺紋孔，所述螺紋孔內設有鎖緊螺釘。

9、進一步，所述豎桿底部連接有底板。

10、進一步，所述橫桿上安裝有氣泡水平儀二。

11、進一步，所述水槽頂部設有氣泡水平儀一，所述氣泡水平儀一為萬向水平儀，包括橫向和縱向兩個水平泡。

12、進一步，所述圓錐體一、圓錐體二為金屬材質的實心圓錐。

13、本實用新型提供的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，通過設置直徑測量機構可以判斷所述圓錐體一、所述圓錐體二移動過程中與所述直徑測量機構所在水平面形成兩個截面圓的直徑是否始終保持一致；通過設置可升降支架控制圓錐體一、圓錐體二的懸掛高度始終保持一致；通過設置帶刻度一的水槽，可以測量到圓錐體一、圓錐體二的體積是否相等；最終證明祖暅原理。此外，通過使用教具進行實物演示、現(xiàn)場教學，不僅可以更好幫助學生理解科學原理，還可以提高學生的學習積極性。

14、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本申請還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本申請作進一步詳細的說明。

技術特征：

1.一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，包括：一對水槽(1)、可升降支架(2)、一對直徑測量機構(3)、圓錐體一(4)和圓錐體二(5)；

2.根據權利要求1所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述直徑測量機構(3)包括環(huán)形支架(31)和至少三個滑動桿(32)，滑動桿(32)在環(huán)形支架(31)上徑向延伸并環(huán)形陣列分布，滑動桿(32)與環(huán)形支架(31)之間設有拉伸彈片(33)，同時所述滑動桿(32)中部設有刻度二(35)。

3.根據權利要求2所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動桿(32)前端設有接觸球(34)。

4.根據權利要求2所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述直徑測量機構(3)中滑動桿(32)和拉伸彈片(33)分別設置了四個。

5.根據權利要求1所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，可升降支架(2)包括一根橫桿(22)、一對豎桿(21)和一對滑塊(23)；所述橫桿(22)兩端分別連接一個所述滑塊(23)，所述滑塊(23)與對應的所述豎桿(21)滑動連接，而所述豎桿(21)上部與所述滑塊(23)配合段也設有刻度。

6.根據權利要求5所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述滑塊(23)側面具有與所述橫桿(22)配合的安裝孔，所述滑塊(23)側面還設有螺紋孔，所述螺紋孔內設有鎖緊螺釘(24)。

7.根據權利要求5所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述豎桿(21)底部連接有底板(25)。

8.根據權利要求5所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述橫桿(22)上安裝有氣泡水平儀二(26)。

9.根據權利要求1所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述水槽(1)頂部設有氣泡水平儀一(12)，所述氣泡水平儀一(12)為萬向水平儀，包括橫向和縱向兩個水平泡。

10.根據權利要求1所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述圓錐體一(4)、圓錐體二(5)為金屬材質的實心圓錐。

技術總結
本技術公開了一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，包括一對水槽、可升降支架、一對直徑測量機構、圓錐體一和圓錐體二；每個水槽上端水平放置一個直徑測量機構，圓錐體一和圓錐體二分別懸掛在可升降支架上，并且可升降支架可帶動圓錐體一和圓錐體二同時上下移動。本技術的系統(tǒng)通過設置直徑測量機構可以判斷圓錐體一、圓錐體二移動過程中與水平面形成兩個截面圓的直徑是否始終保持一致；通過設置可升降支架控制圓錐體一、圓錐體二的懸掛高度始終保持一致；通過水槽可以測量到圓錐體一、圓錐體二的體積是否相等；最終證明祖暅原理。此外，通過使用教具進行實物演示、現(xiàn)場教學，不僅可以更好幫助學生理解科學原理，還可以提高學生的學習積極性。

技術研發(fā)人員：朱金鳳,朱明博,張新全,朱潤,沐方華,楊晉元,賈浩軒,謝瑞翔,魯西西,王子晉,蔣卓鑫
受保護的技術使用者：朱金鳳
技術研發(fā)日：20231104
技術公布日：2024/12/19