[發(fā)明專(zhuān)利]一種概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)演示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710268940.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106971651B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛紅霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G09B23/02
• 分類(lèi)號(hào): G09B23/02
• 代理公司: 鄭州博派知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41137
• 代理人: 伍俊慧

本發(fā)明涉及一種概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)演示裝置，解決的方案是：包括箱體，箱體的腔體內(nèi)有固定在箱體后壁上并與箱體后壁垂直的固定軸，固定軸上套裝有由擺臂和磁性金屬球連接在一起構(gòu)成的轉(zhuǎn)子，箱體上有置于固定軸上方的電磁線圈；箱體腔體內(nèi)的左右側(cè)壁上分別有一個(gè)紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器，兩個(gè)紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器分別由線路接入MCU模塊，MCU模塊控制紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器對(duì)有效信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)累加操作。本發(fā)明通過(guò)豎直對(duì)稱(chēng)體下端套裝在固定軸上時(shí)，其自身重力作用下產(chǎn)生的左右隨機(jī)旋轉(zhuǎn)來(lái)模擬隨機(jī)事件中的兩種結(jié)果，不僅直觀形象地表達(dá)了隨機(jī)事件的含義，而且還可以快速方便地進(jìn)行多次試驗(yàn)并進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)學(xué)模型，特別是一種概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)演示裝置。

背景技術(shù)

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，概率統(tǒng)計(jì)因其抽象性往往令同學(xué)們難以理解，而概率事件演示模型為數(shù)學(xué)教學(xué)提供了直觀的圖形或原理展示。目前數(shù)學(xué)教學(xué)中所使用的概率統(tǒng)計(jì)演示模型多為傳統(tǒng)的投硬幣模型或小球掉落演示模型等，此類(lèi)模型不僅模型本身體積較大，重量較重，而且操作繁瑣，其統(tǒng)計(jì)方法大多較為原始，多采用人工統(tǒng)計(jì)的方法，統(tǒng)計(jì)結(jié)果容易出錯(cuò)；同時(shí)由于其操作不便，在多次隨機(jī)事件的統(tǒng)計(jì)時(shí)，浪費(fèi)大量的課時(shí)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種概率統(tǒng)計(jì)教學(xué)演示裝置。

其解決的技術(shù)方案是：包括箱體，箱體的腔體內(nèi)有固定在箱體后壁上并與箱體后壁垂直的固定軸，固定軸上套裝有擺臂，擺臂的遠(yuǎn)離固定軸的一端安裝有磁性金屬球，構(gòu)成磁性金屬球經(jīng)擺臂在固定軸上做圓周旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)；擺臂和磁性金屬球連接在一起構(gòu)成轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為左右對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)；箱體上有置于固定軸上方的電磁線圈，電磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)關(guān)于經(jīng)過(guò)固定軸軸線的縱向豎直平面對(duì)稱(chēng)；

箱體的腔體內(nèi)左右兩側(cè)的側(cè)壁上分別有一個(gè)紅外感應(yīng)器，每個(gè)紅外感應(yīng)器外接一個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器，紅外感應(yīng)器和數(shù)字計(jì)數(shù)器構(gòu)成紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器；兩個(gè)紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器分別由線路接入MCU模塊；磁性金屬球旋轉(zhuǎn)一周與兩側(cè)的兩個(gè)紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器所發(fā)出的紅外線接觸，MCU模塊接收兩個(gè)紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器所收到的兩個(gè)信號(hào)，以累計(jì)兩次信號(hào)接收為一個(gè)信號(hào)計(jì)數(shù)周期，并以每個(gè)信號(hào)計(jì)數(shù)周期內(nèi)的第一個(gè)信號(hào)為有效信號(hào)，MCU模塊控制與有效信號(hào)所對(duì)應(yīng)的紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器來(lái)對(duì)有效信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)累加操作。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)定即可完成單次或多次隨機(jī)試驗(yàn)，不僅直觀形象地表達(dá)了隨機(jī)事件的含義，而且還可以快速方便地進(jìn)行多次試驗(yàn)并進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的主視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

由圖1給出，本發(fā)明包括箱體1，箱體1的腔體內(nèi)有固定在箱體1后壁上并與箱體1后壁垂直的固定軸2，固定軸2上套裝有擺臂3，擺臂3的遠(yuǎn)離固定軸2的一端安裝有磁性金屬球4，構(gòu)成磁性金屬球4經(jīng)擺臂3在固定軸2上做圓周旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)；擺臂3和磁性金屬球4連接在一起構(gòu)成轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為左右對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)；箱體1上有置于固定軸2上方的電磁線圈5，電磁線圈5產(chǎn)生的磁場(chǎng)關(guān)于經(jīng)過(guò)固定軸2軸線的縱向豎直平面對(duì)稱(chēng)；

箱體1的腔體內(nèi)左右兩側(cè)的側(cè)壁上分別有一個(gè)紅外感應(yīng)器6，每個(gè)紅外感應(yīng)器6外接一個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器7，紅外感應(yīng)器6和數(shù)字計(jì)數(shù)器7構(gòu)成紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器；兩個(gè)紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器分別由線路接入MCU模塊8；磁性金屬球4旋轉(zhuǎn)一周與兩側(cè)的兩個(gè)紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器所發(fā)出的紅外線接觸，MCU模塊8接收兩個(gè)紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器所收到的兩個(gè)信號(hào)，以累計(jì)兩次信號(hào)接收為一個(gè)信號(hào)計(jì)數(shù)周期，并以每個(gè)信號(hào)計(jì)數(shù)周期內(nèi)的第一個(gè)信號(hào)為有效信號(hào)，MCU模塊8控制與有效信號(hào)所對(duì)應(yīng)的紅外感應(yīng)計(jì)數(shù)器來(lái)對(duì)有效信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)累加操作。

為了達(dá)到更便捷的使用效果，所述的電磁線圈5由線路接入MCU模塊8，MCU模塊對(duì)電磁線圈5的通電和斷電進(jìn)行控制，MCU模塊8上設(shè)有操作面板，通過(guò)操作面板對(duì)電磁線圈5的通電時(shí)長(zhǎng)、斷電時(shí)長(zhǎng)和通斷電次數(shù)進(jìn)行設(shè)定。