專利名稱:立體幾何圖形活動教具的制作方法
【專利摘要】立體幾何圖形活動教具,包括下底板和上底板,下底板和上底板平行,下底板為正方形,上底板為面積可變的四邊形,下底板和上底板通過四根側(cè)棱桿連接,下底板和上底板均與側(cè)棱桿活動連接,側(cè)棱桿與下底板和上底板的夾角可調(diào),側(cè)棱桿可活動伸縮,四根側(cè)棱桿通過活動伸縮可交于一點。本實用新型可實現(xiàn)不同立體幾何圖形之間的相互轉(zhuǎn)換,生動形象地展現(xiàn)不同立體幾何圖形之間的聯(lián)系;加深學(xué)生對不同立體幾何圖形的理解,便于教師對空間立體幾何體的教學(xué),教學(xué)方便形象,便于學(xué)生理解。
【專利說明】
立體幾何圖形活動教具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及數(shù)學(xué)教具,具體是涉及一種立體幾何圖形活動教具。
【背景技術(shù)】
[0002]《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書數(shù)學(xué)》必修2第一章空間幾何體的結(jié)構(gòu)涉及到棱柱、棱臺、棱錐等立體幾何圖形,現(xiàn)有的教具都不能實現(xiàn)不同立體幾何圖形(如棱柱、棱臺、棱錐)之間的相互轉(zhuǎn)換,無法體現(xiàn)它們之間的聯(lián)系;學(xué)生對各立體幾何圖形的認(rèn)知較為孤立。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是,克服上述【背景技術(shù)】的不足,提供一種教學(xué)方便形象,便于學(xué)生理解的立體幾何圖形活動教具,可實現(xiàn)不同立體幾何圖形之間的相互轉(zhuǎn)換。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是,一種立體幾何圖形活動教具,包括下底板和上底板,所述下底板和上底板平行,所述下底板為正方形,所述上底板為面積可變的四邊形,所述下底板和上底板通過四根側(cè)棱桿連接,所述下底板和上底板均與側(cè)棱桿活動連接,所述側(cè)棱桿與下底板和上底板的夾角可調(diào),所述側(cè)棱桿可活動伸縮,四根側(cè)棱桿通過活動伸縮可交于一點。
[0005]進一步,所述上底板由第一上底板、第二上底板、第三上底板和第四上底板組成,所述第一上底板、第二上底板、第三上底板和第四上底板均為正方形,所述第一上底板、第二上底板、第三上底板和第四上底板完全展開時,形成組合正方形,所述組合正方形與下底板的面積相等;所述第一上底板、第二上底板、第三上底板和第四上底板完全重合時,面積為下底板的四分之一。
[0006]進一步,所述第一上底板、第二上底板、第三上底板和第四上底板上均設(shè)有中空的軌跡槽,所述軌跡槽呈“L”形,“L”形軌跡槽的一端位于所在正方形的中心,另一端位于所在正方形的邊角;四個“L”形軌跡槽的邊角端重合于一點,重合點內(nèi)設(shè)有中心軸。
[0007]進一步,所述第一上底板、第二上底板、第三上底板和第四上底板之間通過滑軌活動連接。
[0008]進一步,所述第一上底板和第三上底板的兩側(cè)均設(shè)有內(nèi)滑道;所述第二上底板和第四上底板的兩側(cè)均設(shè)有外滑道。
[0009]進一步,所述下底板的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,所述上底板的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,所述側(cè)棱桿的一端通過萬向接頭與下底板連接,所述側(cè)棱桿的另一端通過萬向接頭與上底板連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點如下:可實現(xiàn)立體幾何圖形(直棱柱、斜棱柱、四棱臺、正四棱錐和非正棱錐)之間的相互轉(zhuǎn)換,生動形象地展現(xiàn)不同立體幾何圖形之間的聯(lián)系;加深學(xué)生對不同立體幾何圖形的理解,便于教師對空間立體幾何體的教學(xué),教學(xué)方便形象,便于學(xué)生理解。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實用新型實施例呈直棱柱狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是圖1所不實施例的上底板呈完全展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0013]圖3是圖1所不實施例的上底板拆開后的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0014]圖4是圖1所示實施例的上底板縱向縮小后結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015 ]圖5是圖1所示實施例的上底板橫向縮小后結(jié)構(gòu)示意圖。
[00?6]圖6是圖1所不實施例呈斜棱柱狀態(tài)的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0017]圖7是圖1所不實施例呈四棱臺狀態(tài)的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖8是圖1所示實施例呈正四棱錐狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖9是圖1所示實施例呈非正棱錐狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:丨一下底板,2—上底板,3—側(cè)棱桿,2-1—第一上底板,2-2—第二上底板,2_3—第三上底板,2-4—第四上底板,2-5—內(nèi)滑道,2-6—外滑道,2_7—軌跡槽,2_8—中心軸。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
[0022]參照圖1,本實施例包括下底板I和上底板2,下底板I和上底板2平行,下底板I為正方形,上底板2為面積可變的四邊形,下底板I和上底板2通過四根側(cè)棱桿3連接,下底板I和上底板2均與側(cè)棱桿3活動連接,側(cè)棱桿3與下底板I和上底板2的夾角可調(diào),側(cè)棱桿3可活動伸縮,四根側(cè)棱桿3通過活動伸縮可交于一點。
[0023]參照圖2、圖3,上底板2由第一上底板2-1、第二上底板2_2、第三上底板2_3和第四上底板2-4組成,第一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底板2-4均為正方形,第一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底板2-4完全展開時,形成組合正方形,組合正方形與下底板I的面積相等;第一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底2-4完全重合時,面積為下底板I的四分之一。第一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底板2-4上均設(shè)有中空的軌跡槽2-7,軌跡槽2-7呈“L”形,“L”形軌跡槽2-7的一端位于所在正方形的中心,另一端位于所在正方形的邊角;四個“L”形軌跡槽2-7的邊角端重合于一點,重合點內(nèi)設(shè)有中心軸2-8;第一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底板2-4之間通過滑軌活動連接,第一上底板2-1和第三上底板2-3的兩側(cè)均設(shè)有內(nèi)滑道2-5;第二上底板2-2和第四上底板2-4的兩側(cè)均設(shè)有外滑道2-6;下底板I的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,上底板2的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,側(cè)棱桿3的一端通過萬向接頭與下底板I連接,側(cè)棱桿3的另一端通過萬向接頭與上底板2連接。
[0024]本實用新型上底板2的工作原理如下:
[0025]本實用新型上底板2的面積可調(diào)。首先,使上底板2呈完全展開狀態(tài),下面可通過兩步來調(diào)整上底板2的面積。
[0026]參照圖4,第一步:上底板2縱向縮小。推動第三上底板2-3和第四上底板2-4,第三上底板2-3的內(nèi)滑道2-5沿第二上底板2-2的外滑道2-6滑進,第四上底板2-4的外滑道2-6沿第一上底板2-1的內(nèi)滑道2-5滑進,使第三上底板2-3與第二上底板2-2完全重合,使第四上底板2-4與第一上底板2-1完全重合。
[0027]參照圖5,第二步:上底板2橫向縮小。推動第二上底板2-2,第二上底板2-2的外滑道2-6沿第一上底板2-1的內(nèi)滑道2-5滑進,使第二上底板2-2與第一上底板2-1完全重合,即此時第一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底板2-4完全重合。
[0028]上底板2的面積在調(diào)整的過程中,軌跡槽2-7通過中心軸2-8引導(dǎo)一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底板2-4按設(shè)定的軌跡運動。
[0029]本實用新型活動教具可實現(xiàn)直棱柱、斜棱柱、四棱臺、正四棱錐和非正棱錐之間的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換過程如下:
[0030]參照圖1,直棱柱:使上底板2呈完全展開狀態(tài),此時,上底板2和下底板I的面積相等,調(diào)整四根側(cè)棱桿3,使四根側(cè)棱桿3高度相等,使四根側(cè)棱桿3與上底板2和下底板I的夾角等于90度(即四根側(cè)棱桿3與上底板2和下底板I垂直),此時形成直棱柱。
[0031 ]參照圖6,斜棱柱:在直棱柱的基礎(chǔ)上,調(diào)整四根側(cè)棱桿3與上底板2和下底板I的夾角,使側(cè)棱桿3與上底板2和下底板I的夾角不等于90度,此時形成斜棱柱。
[0032]參照圖7,四棱臺:在直棱柱的基礎(chǔ)上,調(diào)整上底板2的面積,使第一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底板2-4完全重合,
[0033]此時形成四棱臺。
[0034]參照圖8,正四棱錐:在直棱柱的基礎(chǔ)上,調(diào)整上底板2的面積,使第一上底板2-1、第二上底板2-2、第三上底板2-3和第四上底板2-4完全重合;調(diào)整側(cè)棱桿3的長度,使四根側(cè)棱桿3相交于一點,并使四根側(cè)棱桿3的相交點和上底板2的中心點正投影于下底板I的中心,此時形成正四棱錐。
[0035]參照圖9,非正棱錐:在正四棱錐的基礎(chǔ)上,調(diào)整四根側(cè)棱桿3與上底板2和下底板I的夾角,使四根側(cè)棱桿3的相交點和上底板2的中心點不正投影于下底板I的中心,此時形成非正棱錐。
[0036]本實用新型活動教具可實現(xiàn)不同立體幾何圖形(直棱柱、斜棱柱、四棱臺、正四棱錐和非正棱錐)之間的相互轉(zhuǎn)換,生動形象地展現(xiàn)不同立體幾何圖形之間的聯(lián)系;加深學(xué)生對不同立體幾何圖形的理解,便于教師對空間立體幾何體的教學(xué),教學(xué)方便形象,便于學(xué)生理解。
[0037]本實用新型活動教具還可用作兒童益智玩具。
[0038]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種修改和變型,倘若這些修改和變型在本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則這些修改和變型也在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0039]說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種立體幾何圖形活動教具,其特征在于:包括下底板(I)和上底板(2),所述下底板(I)和上底板(2)平行,所述下底板(I)為正方形,所述上底板(2)為面積可變的四邊形,所述下底板(I)和上底板(2)通過四根側(cè)棱桿(3)連接,所述下底板(I)和上底板(2)均與側(cè)棱桿(3)活動連接,所述側(cè)棱桿(3)與下底板(I)和上底板(2)的夾角可調(diào),所述側(cè)棱桿(3)可活動伸縮,四根側(cè)棱桿(3)通過活動伸縮可交于一點。2.如權(quán)利要求1所述的立體幾何圖形活動教具,其特征在于:所述上底板(2)由第一上底板(2-1)、第二上底板(2-2)、第三上底板(2-3)和第四上底板(2-4)組成,所述第一上底板(2-1)、第二上底板(2-2)、第三上底板(2-3)和第四上底板(2-4)均為正方形,所述第一上底板(2-1)、第二上底板(2-2)、第三上底板(2-3)和第四上底板(2-4)完全展開時,形成組合正方形,所述組合正方形與下底板(I)的面積相等;所述第一上底板(2-1)、第二上底板(2-2)、第三上底板(2-3)和第四上底板(2-4)完全重合時,面積為下底板(I)的四分之一。3.如權(quán)利要求2所述的立體幾何圖形活動教具,其特征在于:所述第一上底板(2-1)、第二上底板(2-2)、第三上底板(2-3)和第四上底板(2-4)上均設(shè)有中空的軌跡槽(2-7),所述軌跡槽(2-7)呈“L”形,“L”形軌跡槽(2-7)的一端位于所在正方形的中心,另一端位于所在正方形的邊角;四個“L”形軌跡槽(2-7)的邊角端重合于一點,重合點內(nèi)設(shè)有中心軸(2-8)。4.如權(quán)利要求2或3所述的立體幾何圖形活動教具,其特征在于:所述第一上底板(2-1)、第二上底板(2-2)、第三上底板(2-3)和第四上底板(2-4)之間通過滑軌活動連接。5.如權(quán)利要求4所述的立體幾何圖形活動教具,其特征在于:所述第一上底板(2-1)和第三上底板(2-3)的兩側(cè)均設(shè)有內(nèi)滑道(2-5);所述第二上底板(2-2)和第四上底板(2-4)的兩側(cè)均設(shè)有外滑道(2-6 )。6.如權(quán)利要求2或3所述的立體幾何圖形活動教具,其特征在于:所述下底板(I)的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,所述上底板(2)的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,所述側(cè)棱桿(3)的一端通過萬向接頭與下底板(I)連接,所述側(cè)棱桿(3)的另一端通過萬向接頭與上底板(2)連接。7.如權(quán)利要求4所述的立體幾何圖形活動教具,其特征在于:所述下底板(I)的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,所述上底板(2)的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,所述側(cè)棱桿(3)的一端通過萬向接頭與下底板(I)連接,所述側(cè)棱桿(3)的另一端通過萬向接頭與上底板(2)連接。8.如權(quán)利要求5所述的立體幾何圖形活動教具,其特征在于:所述下底板(I)的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,所述上底板(2)的四個邊角均設(shè)有萬向接頭,所述側(cè)棱桿(3)的一端通過萬向接頭與下底板(I)連接,所述側(cè)棱桿(3)的另一端通過萬向接頭與上底板(2)連接。
【文檔編號】G09B23/04GK205692441SQ201620200639
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年3月16日 公開號201620200639.9, CN 201620200639, CN 205692441 U, CN 205692441U, CN-U-205692441, CN201620200639, CN201620200639.9, CN205692441 U, CN205692441U
【發(fā)明人】段賢清
【申請人】段賢清