[其他]數學組合動態演示儀

無效

• 申請號: 87200755
• 申請日: 1987-01-22
• 公開（公告）號: CN87200755U
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發明（設計）人: 孫志強
• 申請（專利權）人: 孫志強
• 主分類號: G09B23/04
• 分類號: G09B23/04
• 代理公司: 寶雞市專利事務所
• 代理人: 王俊成,翟中平

本實用新型涉及一種中學幾何教學用的組合動態演示儀。

CN85203020U號專利提供了一種“套管配接式幾何體數學用具”，這種用具在學習數學學科“立體幾何”部分及其有關空間圖形的知識時，較以往使用的實心和空心“幾何體”模型有較大的進步，但由于這種用具使用時需要9種尺寸固定的基本框架，框架上開有缺口，每種框架又需幾種規格，其連接件有好幾種規格，雖然可以配接出多種圖形，但由于基本框架的尺寸是固定的，因而所組成的幾何體大小和形狀不能隨意調整變化。

本實用新型的任務在于克服上述結構的不足之處，而提供一種形體結構可以變化的動態演示儀。

本實用新型的任務是通過以下措施實現的：

將三段組成的可伸縮旋轉的桿用銷釘連接起來即可構成多種幾何體框架模型，只需增添伸縮桿的數量，推拉伸縮桿的長度，調整伸縮桿的角度即可改變幾何體的形狀和大小。

在每根桿上套有可以推移的松緊環，在桿與桿連接點通過銷釘連接有帶孔金屬片，用以連接橡皮筋之用。

在三桿交接時，其中的一桿兩端帶有螺紋銷釘。

所有的桿均用鐵質金屬材料制做，使用時可將組合形體吸附在磁性黑板上。

將數根橡皮筋和滑塊、圓環連為一體，中間插入導桿即可演示圓柱、圓錐、錐臺及其相互轉化關系，如將圓環換為方框體，則可演示四棱柱、棱錐、錐臺及其相互轉化關系。

伸縮桿和圓環配接在一起可演示圓幕定理。

圖1為伸縮桿的結構圖。

圖2為三桿配接的三角形。

圖3為三角形轉化形體示意圖。

圖4為四桿配接的正方形。

圖5～圖8為正方形轉化形體的示意圖。

圖9為正方體示意圖。

圖10為長方體示意圖。

圖11為錐體演示儀結構圖。

圖12為滑塊結構圖。

圖13為圓環結構圖。

圖14為中徑板結構圖。

圖15為圓冪定理演示的示意圖。

下面結合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的描述：

中桿（5）為金屬直管，端桿（3，7）為實心金屬桿，圖示兩種端桿（3，7）的右端均設有軸臺（4，8），端桿（3）的左端沿軸徑成30度角（2）處切出一個平面，平面上加工有銷釘孔（1），端桿（7）左端制成螺紋銷釘（6）的形狀，中桿（5）上系有用松緊帶縫制的或塑料制做的松緊環（9），將兩根端桿（3，3或3，7或7，7）的軸臺（4，8）分別插入中桿的兩端然后在中桿的兩端滾壓出凹槽（11），以防抽拉時脫離，如此就完成了伸縮旋轉桿的組裝，使用時用銷釘將兩根伸縮桿的銷釘孔連在一起即可組合出各種形體的框架結構，用銷釘連接時，可在兩桿端部的平面中間夾裝一個帶孔金屬片（10），供連接橡皮筋時使用。

利用這種伸縮旋轉桿組成的形體具有可變的優點，下面舉幾個配接形體為例作以說明：

將三根伸縮旋轉桿首尾配接在一起可組成三角形（圖2），分別抽拉三角形的三根伸縮桿（21、22、23），可以控制三角形的角度，同時抽拉桿（21、22、23）可以控制三角形的大小。

用四根伸縮旋轉桿配接在一起可以得到正方形（圖4），推拉正方形的頂點可以得到各種四邊形〔梯形（圖5），平行四邊形，菱形（圖6），長方形〕，兩頂點（對角）對折可轉化為空間四邊形（圖7、圖8），按圖7、圖8中虛線所示那樣配接橡皮筋，橡皮筋的兩端穿有用大頭針制做的掛鉤，將橡皮筋的掛鉤鉤掛在桿上的松緊環上即可轉化為三棱錐和空間四邊形截面等多種形體，松緊環可以在桿上推移到需要的位置，由于松緊環具有彈性，所以不使用時也不會產生滑動，如同時抽拉四邊形的四根桿可以控制形體的大小，如增加伸縮桿的數量，可以組合出五邊形、六邊形……。

如將兩種端桿（3，7）的伸縮桿配合使用，可以組合出各種立體框架形體，這種形體也可以產生多種變化，如圖9所示的正方體，同時抽拉一組平行的四條棱可以轉化成長方體（圖9，A′B′C′D′），在此基礎上向某一方向推拉長方體頂面的二條長棱（或短棱）可以轉化為斜方體（圖10），同時調整各桿的長度可以控制形體的大小，若增加伸縮桿的數量，可以組合出各種多邊體。