[實用新型]一種高數向量演示教具

有效

• 申請號: 201721300601.X
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN208044930U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 王娜娜
• 申請（專利權）人: 王娜娜
• 主分類號: G09B23/02
• 分類號: G09B23/02
• 代理公司: 云南派特律師事務所 53110
• 代理人: 董建國

本實用新型屬于高數教學模具領域，具體涉及一種高數向量演示教具，包括X軸、Y軸、Z軸和向量標尺，所述X軸、Y軸和Z軸構成空間直角坐標系，所述X軸、Y軸和Z軸上分別都設置有兩道導軌，所述導軌上設置有滑輪，所述向量標尺的兩端分別設置有三條分別連接X軸、Y軸和Z軸上滑輪的絲線，且連接同一坐標軸的絲線所連接的滑輪分別位于該坐標軸不同的導軌上；所述滑輪上設置有卷線裝置，所述絲線通過卷線裝置與所述滑輪連接。該種設計，可以靈活擺動向量標尺，使教學的展現更加豐富，而且也可以將向量在各軸上的投影直觀地表現出來，使學生能輕松理解。

技術領域

本實用新型屬于高數教學模具領域，具體涉及一種高數向量演示教具。

背景技術

空間向量在高等數學中是個難點，在教學時通常難以將向量以較為直觀的方式表現出來。尤其是空間向量的投影，在平面繪圖中，沒有一定空間想象能力的學生將很難理解?，F有的有關向量演示教具，無法靈活地擺動其中的向量標尺（向量線），使教學受到限制，而且向量在各軸上的投影無法直觀地表現出來，不利于學生理解。

實用新型內容

為了克服上述技術問題的缺陷，本實用新型提供了一種高數向量演示教具，可以靈活擺動向量標尺，使教學的展現更加豐富，而且也可以將向量在各軸上的投影直觀地表現出來，使學生能輕松理解。

其技術方案為：

一種高數向量演示教具，包括X軸、Y軸、Z軸和向量標尺，所述X軸、Y軸和Z軸構成空間直角坐標系，所述X軸、Y軸和Z軸上分別都設置有兩道導軌，所述導軌上設置有滑輪，所述向量標尺的兩端分別設置有三條分別連接X軸、Y軸和Z軸上滑輪的絲線，且連接同一坐標軸的絲線所連接的滑輪分別位于該坐標軸不同的導軌上；所述滑輪上設置有卷線裝置，所述絲線通過卷線裝置與所述滑輪連接。

該種設計，在使用時，手持向量標尺在所述X軸、Y軸和Z軸構成的空間直角坐標系中擺放所需演示的向量，由于絲線與卷線裝置連接，在從卷線裝置中拉出絲線時，卷線裝置會收縮絲線，使絲線緊繃；由于卷線裝置與滑輪連接，向量標尺固定不動，卷線裝置對絲線的回彈收縮會使卷線裝置在軸上滑動，直到該卷線裝置上的絲線與該卷線裝置所在軸垂直。

因此在擺放好演示的向量標尺時，向量標尺每一端的三條絲線都會自動地、對應地與X軸、Y軸和Z軸垂直，由此可以很直觀地看到所演示向量在各軸上的投影；而在X軸、Y軸、Z軸所構成的空間直角坐標系中，向量標尺有很大的自由性，可以擺放出多種角度的空間向量，豐富了教學展現。

所述卷線裝置包括盒體、發條、發條軸、齒輪傳動機構和卷線軸，所述盒體內設置有發條，所述發條的中心設置有發條軸，所述發條軸通過軸承固定在所述盒體內，并通過齒輪傳動機構連接著所述卷線軸，所述卷線軸通過軸承固定在所述盒體內，所盒體上設置有出線孔，所述向量標尺與所述卷線裝置連接的絲線穿過所述盒體上的出線孔與所述卷線軸連接。

該種設計，卷線裝置的作用是自動卷線，使向量標尺連接卷線裝置的絲線能處于緊繃的狀態，并拉動卷線裝置在軸上滑動。卷線軸用來收、放絲線，在絲線被向外拉時，卷線軸轉動，并通過齒輪傳動機構帶動發條軸，使發條蓄力；當向量標尺擺放好使，發條發力，驅動卷線軸卷線，直到卷線裝置所連接的絲線與卷線裝置所在的坐標軸垂直。

所述X軸、Y軸和Z軸的連接方式為可拆卸的螺接。

該種設計，在使用完后可以將X軸、Y軸和Z軸拆開，便于攜帶。

所述向量標尺設置為伸縮桿。

該種設計，可以改變向量標尺的長短，豐富向量所能展現的內容。

所述Z軸上設置有萬向定型管，所述萬向定型管的末端連接著所述向量標尺。

該種設計，可以用來固定向量標尺，方便教學演示。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。