[發(fā)明專利]一種勾股定理教具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310679305.5
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN104715656A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬國強
• 申請（專利權(quán)）人: 西安博智教學研究院
• 主分類號: G09B23/04
• 分類號: G09B23/04
• 代理公司: 西安智萃知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61221
• 代理人: 李東京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于教學實驗領(lǐng)域，具體涉及一種勾股定理教具。

背景技術(shù)

勾股定理是一個基本幾何定理，是人類早期發(fā)現(xiàn)并證明的重要數(shù)學定理之一，用代數(shù)思想解決幾何問題的最重要的工具之一，也是數(shù)形結(jié)合的紐帶之一，因此對其證明顯得極其重要。

關(guān)于勾股定理的證明方法很多，絕大部分都采用代數(shù)方法，或者分割、拼圖、組合的方式，這些方法要么純粹從理論的角度進行證明，很難從實際上進行說明；有的很容易制作出相應的模具，即供老師使用的教具，但是大多數(shù)教具分割麻煩，經(jīng)過模塊移動、組合，過程顯得復雜，而且不直觀，學生即使勉強接受，也要做一些相應的轉(zhuǎn)化、推導，因此很多學生在關(guān)于勾股定理教具的演示上不是很滿意。

對此，本發(fā)明顛覆了現(xiàn)有的教具，大大簡化了老師和學生對于勾股定理的講解和學習。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中演示過程復雜、不直觀等問題。

為此，本發(fā)明提供了一種勾股定理教具，包括第一長方體模塊、第二長方體模塊、直三棱柱模塊、第三長方體模塊、橡膠塞；其中，直三棱柱模塊的底面為直角三角形，其勾長為a，股長為b,弦長為c；第一長方體模塊、第二長方體模塊、直三棱柱模塊、第三長方體模塊四者的高相等；第一長方體模塊的長和寬均為a，與直三棱柱模塊共用一個側(cè)面，第二長方體模塊的長和寬均為b，與直三棱柱模塊共用一個側(cè)面，第三長方體模塊的長和寬均為c，與直三棱柱模塊共用一個側(cè)面；第一長方體模塊、第二長方體模塊頂端有可注入液體的小孔，直三棱柱三個側(cè)面有橡膠塞，因此，在橡膠塞打開時，液體可以在整個系統(tǒng)里面流通；此外，整個教具由透明材料制作，可以很清楚的看到教具里面。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是一種勾股定理教具示意圖。

附圖標記說明：1、第一長方體模塊；2、第二長方體模塊；3、直三棱柱模塊；4、第三長方體模塊；5、橡膠塞。

具體實施方式

如圖1所示一種勾股定理教具示意圖，包括第一長方體模塊1、第二長方體模塊2、直三棱柱模塊3、第三長方體模塊4；其中，直三棱柱模塊3的底面為直角三角形，勾長為a，股長為b,弦長為c；第一長方體模塊1、第二長方體模塊2、直三棱柱模塊3、第三長方體模塊4四者的高相等；第一長方體模塊1的長和寬均為a，與直三棱柱模塊3共用一個側(cè)面，第二長方體模塊2的長和寬均為b，與直三棱柱模塊3共用一個側(cè)面，第三長方體模塊4的長和寬均為c，與直三棱柱模塊3共用一個側(cè)面；第一長方體模塊1、第二長方體模塊2頂端有小孔，可注入液體，直三棱柱三個側(cè)面有橡膠塞5，因此，在橡膠塞5打開時，液體可以在整個系統(tǒng)里面流通；此外，整個教具由透明材料制作，可以很清楚的看到教具里面。

使用時，先將橡膠塞5按下，然后由小孔向第一長方體模塊1、第二長方體模塊2中注入有色液體，知道液體充滿第一長方體模塊1、第二長方體模塊2后，將長方體模塊上小孔關(guān)閉，接著將橡膠塞5打開，讓水全部流入第三長方體模塊4，發(fā)現(xiàn)水剛好裝滿第三長方體模塊4，這即驗證了勾股定理。還可以將整個裝置旋轉(zhuǎn)180度，待水重新全部流入第一長方體模塊1、第二長方體模塊2且剛好裝滿時，即驗證了勾股定理逆定理。

對于上述操作涉及到的數(shù)學原理描述如下：由于三個長方體模塊的高相等，設(shè)為h，由流入第一長方體模塊1、第二長方體模塊2的有色液體體積之和剛好為長方體模塊4的體積建立以下等式：???????????????????????????????????????????????,化簡得,即勾股定理得證；同理，旋轉(zhuǎn)之后很容易推出等式：，即勾股定理逆定理得證；此外，在橡膠塞按下之后，橡膠塞全部進入到直三棱柱里面，因此，橡膠塞不占長方體模塊的任何空間，結(jié)果更加精確。

本發(fā)明的有益效果：從實際出發(fā)，直觀的驗證了勾股定理及其逆定理，并且操作簡單，原理通俗易懂，對學生學習理解勾股定理起到了很大的積極作用。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。