[其他]固定式″幾何體″教學模型平面預制框

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87208950
• 申請日: 1987-06-06
• 公開（公告）號: CN87208950U
• 公開（公告）日: 1988-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉祖根
• 申請（專利權）人: 劉祖根
• 主分類號: G09B23/04
• 分類號: G09B23/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種固定式數(shù)學“幾何體”教學模型。

在數(shù)學“幾何體”及其他空間圖形的教學中，利用實體模型培養(yǎng)學生的空間想象能力是普遍采用的較好方法。隨著現(xiàn)代教學的發(fā)展，這些模型不僅是課堂演示的教具，也應成為教師與學生隨手使用的工具或學具。

目前常用的這類模型分固定式與配接式。前者用途單一，但由于結構穩(wěn)定，外形清晰逼真，故至今還作為演示的教具被大量使用。固定式大致又分實心型（如木塊、塑料塊模型）、平板空心型（如有機板材粘接模型）和框架空心型，前兩者由于較難表現(xiàn)幾何體內(nèi)部的結構，特別是添加內(nèi)部截線與截面有困難，在教學功用方面還以框架型為好。但目前大量使用的固定式框架模型一般均采用立體焊接、立體表面處理的方法制作，而且產(chǎn)品怕壓，因而對制作的技術、工藝以及產(chǎn)品的包裝、運輸要求均較高；這樣，雖說材料成本很低，作為商品，成本即很高。而且也正由于上述缺陷，使模型很難型大，在課堂教學中演示效果不理想；也很難做小，使成為普遍能接受的小型學具。

本實用新型的目的是提供一套固定框架式“幾何體”模型的平面預制框。這種預制框可由一些很簡單的凸多邊形框（折邊段或圓）用平面壓焊、平面表面處理的方法制作，在產(chǎn)品運至銷售地或使用者手中后，再可以方便地折成立體狀，連接少數(shù)一、兩個接點即成模型，避免原模型在制作、包裝、運輸上的麻煩。

本實用新型通過尋找固定框架式模型上的最佳分割點（或線），將立體框架展成平面框來實現(xiàn)。

實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。

圖1表示正方體的平面預制框［1］及立體成型過程，圖中［1］表示預制框（下類同），弧形箭頭表示彎折方向（下同），成型后的正方體上的“0”表示最后連接點（下同）。虛線表示該框邊視需要保留。如：由使用者自己完成最后連接點的，則保留該邊使最后連接較易進行，也牢固；有專用設備或廠方在銷售地大批完成最后連接時則可不要此邊，以下使最后連接處成為雙邊，影響美觀。（下同）。該框的結構及成型法也適用于長方體、平行六面體、各種直棱柱及一般棱柱。

圖2表示正三棱柱的平面預制框［2］及立體成型過程，其結構與成型法也適用于一般直三棱柱、斜三棱柱與楔體。

圖3表示正面體的平面預制框［3］及立體成型過程，其結構與成型法也適用于一般三棱錐。

圖4表示正四棱錐的平面預制框［4］及立體成型過程，其結構與成型法也適用于一般四棱錐及至一般偶數(shù)棱錐。

圖5表示正三棱臺的平面預制框［5］及立體成型過程，其結構與成型法也適用于一般三棱臺。

圖6表示正五棱錐的平面預制框［6］及立體成型過程，其結構與成型法也適用于一般五棱錐及至一般奇數(shù)棱錐。

圖7表示正四棱臺的平面預制框［7］及立體成型過程，其結構與成型法也適用于一般四棱臺與長方臺。

圖8表示正八面體的平面預制框［8］及立體成型過程，其結構與成型法也適用于一般八面體。該圖中，還特別說明其預制框是由兩個很簡單的六邊形框［15］交叉重疊，在四個交點處壓焊得到的。圖中平面框上的“”處表示壓焊點。

圖9表示圓柱的平面預制框［9］及立體成型過程。

圖10表示圓臺的平面預制框［10］及立體成型過程。

圖11表示圓臺的平面預制框［11］及立體成型過程。

圖12表示球體的平面預制框［12］、［16］及立體成型過程，圖中為能清楚地顯示其結構，三圓間隔畫開，實際制作時應貼近。該預制框另附加一根長相當于最外圓直徑的直線材［16］，在預制框［12］拆成球體后，最后兩個連接點應與該直線材一起連接，使球體具有三維方向上的直徑顯示。

圖13表示正十二面體的平面預制框［13］及立體成型過程。

圖14且示正二十面體的平面預制框［14］及立體成型過程，［17］［18］、［19］表示由三種平行四邊形框分解而得的折線段。此便說明：即使是比較復雜的幾何體，其預制框也只需用三種簡單的折線段［17］、［18］、［19］及一根直線段［20］材料交広重疊壓焊得到。平面框［14］中的“”處也表示壓焊點。

以上實施例已包含所有常用的“幾何體”模型。

從這些實施可看出，這里實際上將固定式立體模型的制作分解成兩個步驟：前一步驟完全以平面形式進行，并已完成結構制作中的絕大部分；后一步驟僅需將平面預制框折起，完成少數(shù)一、兩個點的連接（正十二面體［13］、正二十面體［14］為四個），由于些時模型已基本穩(wěn)定成型，個別點的連接用普通的錫焊甚至細絲綁扎即可完成，這十分容易，甚至一般用戶都是可以辦到的。

本實用新型就是前一步驟的產(chǎn)品。由于其主要的制作、包裝、運輸完全以平面方式進行，所以制作時可大量使用操作技術要求低、效率高的高溫壓焊，表面處理也可方便地采取一些較好的辦法、如掛鍍，使產(chǎn)品外觀精致；對外裝、運輸?shù)囊蟠蟠蠼档?，這樣又將框架式橫型本身用材要求低的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，使整個成本大幅度下降。上述高溫壓焊的方法不用焊劑，焊處金屬絲熔合，使整個框架融為一體，其連接牢度也遠遠超過原來使用的焊劑點焊方法。于是，使用該實用新型既可以使現(xiàn)用演示教具放大足夠的倍數(shù)，又可縮小為個人使用的精巧的小模型，達到更好的教與學的效果。