本實用新型涉及教學用具領域,具體為一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具。
背景技術:
目前,中學立體幾何教學中使用的教具大多為傳統(tǒng)教具,幾乎每個幾何體有一個模型,不僅造價高、用途單一、不便攜帶,而且不易使學生樹立空間觀念,不能滿足教與學的需要,為此,我們提出一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是:旨在提供一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具,用來解決現(xiàn)有大多數(shù)二維和三維結構的教學模具造價高、用途單一、不便攜帶,而且不易使學生樹立空間觀念,不能滿足教與學的需要的問題。
為實現(xiàn)上述技術目的,本實用新型采用的技術方案如下:
一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具,包括多個第一伸縮桿、多個第二伸縮桿、多個第三伸縮桿、多個第四伸縮桿、底座盒、球體、繩子;所述第一伸縮桿的一端設有螺紋桿、另一端設有第一磁鐵,所述第二伸縮桿的兩端均設有第二磁鐵,所述第三伸縮桿的一端設有第三磁鐵、另一端設有第一鐵球,所述第四伸縮桿的兩端設有第二鐵球;所述底座盒的上表面和下表面均設有磁性板,所述磁性板上設有多個與螺紋桿相匹配的螺紋孔,所述底座盒的下表面的一邊鉸接第一磁性側板,相鄰的一邊鉸接第二磁性側板,所述第一磁性側板和第二磁性側板在展開狀態(tài)下與所述底座盒的上表面垂直,在收折狀態(tài)下貼合所述底座盒的下表面;所述球體由鐵質(zhì)材料或磁性材料制成;所述繩子的兩端固定設置第四磁鐵,并且可活動地套設若干磁性環(huán)。
采用上述技術方案的實用新型,在需要教學的時候,平面圖形和多棱錐,可以在底座盒的上表面進行拼裝,通過第二伸縮桿、第三伸縮桿、第四伸縮桿配合可以拼接為多邊形和多棱錐,拼接平面圖形和多棱錐也可以在其他平臺進行,如課桌等;當需要拼裝直棱柱的時候,根據(jù)需要選取第一伸縮桿若干,將若干第一伸縮桿的螺紋桿安裝在底座盒的螺紋孔內(nèi)加以固定,然后用第二伸縮桿、第三伸縮桿和第四伸縮桿的一種或幾種將上端連接,例如拼接直四棱柱,選取四根第一伸縮桿,將第一伸縮桿的螺紋桿安裝在底座盒的螺紋孔內(nèi)加以固定,選取第四伸縮桿四根將頂端連接即可;當需要拼裝斜棱柱的時候,根據(jù)需要選取第一伸縮桿若干,將第一伸縮桿的螺紋桿安裝在底座盒的螺紋孔內(nèi),此桿是充當斜棱柱的高,然后用第二伸縮桿、第三伸縮桿和第四伸縮桿的一種或幾種將上端連接,另一端連接在底座盒上,如拼接斜四棱柱時,選取四根第一伸縮桿,將四根第一伸縮桿的螺紋桿安裝在底座盒的螺紋孔內(nèi),然后選取四根第四伸縮桿連接上端,然后選取四根第二伸縮桿,一端與上端點連接,另一端與底座連接;需要演示幾何體在球體內(nèi)接的時候,則用若干第二伸縮桿兩端的第二磁鐵與球體上的鐵絲連接組成幾何體,而繩子可以觀察幾何體的對角線;需要演示觀察三視圖時將第一磁性側板、第二磁性側板調(diào)整到豎直向上,將幾何體在底座盒的表面拼裝好后,通過觀察,在第一磁性側板、第二磁性側板上可直觀看出該幾何體的三視圖;需要演示二面角時,可轉(zhuǎn)動第二磁性側板與底座盒的底面形成二面角;需要演示線面角時,可取第二伸縮桿,一頭與第二磁性側板吸附,一頭與底座盒吸附。需要演示幾何體截面時,利用繩子上的磁環(huán)與幾何體伸縮桿的截點逐個吸附,圍成封閉的幾何圖表,可達到演示截面的效果;不需要演示的時候,將第一磁性側板和第二磁性側板收到底座盒的下表面,而第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿、第四伸縮桿可以放置在底座盒內(nèi)。這樣的設計造價低、用途多樣化、方便便攜帶能夠使使學生樹立空間觀念,能夠較好的滿足教與學的需要。
進一步限定,所述第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿、第四伸縮桿上均設有刻度,這樣的設計,可以能夠較快的測出所組成的教學用具的尺寸。
進一步限定,所述第一磁鐵、第二磁鐵和第三磁鐵的結構相同,這樣的設計,能夠使第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿、第四伸縮桿較好的的連接。
進一步限定,所述第一磁鐵、第二磁鐵和第三磁鐵均為球形,這樣的設計,可以更方便教學,讓學生更好的理解。
進一步限定,所述螺紋孔設置至少十列,每一列上設有至少十個螺紋孔;相鄰兩列上相鄰的三個螺紋孔為正三角形,這樣的設計,可以滿足教學需要,且通用性較強。
進一步限定,所述球體設有一個中心柱,以及若干鐵絲或磁性金屬絲,所述球體外圍由二十二根鐵絲組成,其中經(jīng)線十二根,緯線十根,所述鐵絲表面噴涂有白油漆,這樣的設計,可以更加方便演示幾何體在球體的內(nèi)接。
進一步限定,所述教學用具還包括幾何體常用字母標簽和空白標簽,這樣的設計,字母標簽和空白標簽可以對點標號,更方便教學。
進一步限定,所述繩子為無彈性繩子,所述第四磁鐵的直徑尺寸大于磁性環(huán)的尺寸,這樣的設計,可以防止磁性環(huán)滑出繩子。
進一步限定,所述第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿和第四伸縮桿均由多個管體相互活動套接而成,這樣的設計,能夠方便第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿和第四伸縮桿的伸縮。
進一步限定,所述螺紋孔為通孔;所述第一鐵球和第二鐵球漆成紅色,這樣的設計,可以更方便教學。
附圖說明
本實用新型可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明;
圖1為本實用新型一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具實施例的第一伸縮桿結構示意圖;
圖2為本實用新型一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具實施例的第二伸縮桿結構示意圖;
圖3為本實用新型一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具實施例的第三伸縮桿結構示意圖;
圖4為本實用新型一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具實施例的第四伸縮桿結構示意圖;
圖5為本實用新型一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具實施例的球體構示意圖;
圖6為本實用新型一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具實施例的四棱柱安裝結構示意圖;
圖7為本實用新型一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具實施例的斜四棱柱安裝結構示意圖;
附圖標記說明如下:
一伸縮桿1、螺紋桿11、第一磁鐵12、第二伸縮桿2、第二磁鐵21、第三伸縮桿3、第三磁鐵31、第一鐵球32、第四伸縮桿4、第二鐵球41、底座盒5、螺紋孔51、第一磁性側板52、第二磁性側板53、球體6、鐵絲61、繩子7。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員可以更好地理解本實用新型,下面結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進一步說明。
如圖1~圖7所示,本實用新型的一種自由拼裝二維和三維結構的教學用具,包括多個第一伸縮桿1、多個第二伸縮桿2、多個第三伸縮桿3、多個第四伸縮桿4、底座盒5、球體6、繩子7;第一伸縮桿1的一端設有螺紋桿11、另一端設有第一磁鐵12,第二伸縮桿2的兩端均設有第二磁鐵21,第三伸縮桿3的一端設有第三磁鐵31、另一端設有第一鐵球32,第四伸縮桿4的兩端設有第二鐵球41;底座盒5的上表面和下表面均設有磁性板,磁性板上設有多個與螺紋桿11相匹配的螺紋孔51,底座盒5的下表面的一邊鉸接第一磁性側板52,相鄰的一邊鉸接第二磁性側板53,第一磁性側板52和第二磁性側板53在展開狀態(tài)下與底座盒5的上表面垂直,在收折狀態(tài)下貼合底座盒5的下表面;球體6由鐵質(zhì)材料或磁性材料制成;繩子7的兩端固定設置第四磁鐵,并且可活動地套設若干磁性環(huán)。
本實施例中,在需要教學的時候,平面圖形和多棱錐,可以在底座盒5的上表面進行拼裝,通過第二伸縮桿2、第三伸縮桿3、第四伸縮桿4配合可以拼接為多邊形和多棱錐,拼接平面圖形和多棱錐也可以在其他平臺進行,如課桌等;當需要拼裝直棱柱的時候,根據(jù)需要選取第一伸縮桿1若干,將若干第一伸縮桿1的螺紋桿11安裝在底座盒的螺紋孔51內(nèi)加以固定,然后用第二伸縮桿2、第三伸縮桿3和第四伸縮桿4的一種或幾種將上端連接,例如拼接直四棱柱,選取四根第一伸縮桿1,將第一伸縮桿1的螺紋桿11安裝在底座盒5的螺紋孔51內(nèi)加以固定,選取第四伸縮桿4四根將頂端連接即可;當需要拼裝斜棱柱的時候,根據(jù)需要選取第一伸縮桿1若干,將第一伸縮桿1的螺紋桿11安裝在底座盒5的螺紋孔51內(nèi),此桿是充當斜棱柱的高,然后用第二伸縮桿2、第三伸縮桿3和第四伸縮桿4的一種或幾種將上端連接,另一端連接在底座盒上,如拼接斜四棱柱時,選取四根第一伸縮桿1,將四根第一伸縮桿1的螺紋桿11安裝在底座盒5的螺紋孔51內(nèi),然后選取四根第四伸縮桿4連接上端,然后選取四根第二伸縮桿2,一端與上端點連接,另一端與底座連接;需要演示幾何體在球體內(nèi)接的時候,則用若干第二伸縮桿2兩端的第二磁鐵21與球體6上的鐵絲61連接組成幾何體,而繩子7可以觀察幾何體的對角線;需要演示觀察三視圖時將第一磁性側板52、第二磁性側板53調(diào)整到豎直向上,將幾何體在底座盒5的表面拼裝好后,通過觀察,在第一磁性側板52、第二磁性側板53上可直觀看出該幾何體的三視圖;需要演示二面角時,可轉(zhuǎn)動第二磁性側板53與底座盒5的底面形成二面角;需要演示線面角時,可取第二伸縮桿2,一頭與第二磁性側板53吸附,一頭與底座盒5吸附。需要演示幾何體截面時,利用繩子7上的磁環(huán)與幾何體伸縮桿的截點逐個吸附,圍成封閉的幾何圖表,可達到演示截面的效果;不需要演示的時候,將第一磁性側板52和第二磁性側板53收到底座盒5的下表面,而第一伸縮桿1、第二伸縮桿2、第三伸縮桿3、第四伸縮桿4可以放置在底座盒5內(nèi)。這樣的設計造價低、用途多樣化、方便便攜帶能夠使使學生樹立空間觀念,能夠較好的滿足教與學的需要。
優(yōu)選第一伸縮桿1、第二伸縮桿2、第三伸縮桿3、第四伸縮桿4上均設有刻度,這樣的設計,可以能夠較快的測出所組成的教學用具的尺寸。實際上,也可以根據(jù)需要考慮能夠較快的測出所組成的教學用具的尺寸的結構。
優(yōu)選第一磁鐵12、第二磁鐵21和第三磁鐵31的結構相同,這樣的設計,能夠使第一伸縮桿、第二伸縮桿、第三伸縮桿、第四伸縮桿較好的的連接。實際上,也可以根據(jù)需要分別考率第一磁鐵12、第二磁鐵21和第三磁鐵31的結構。
優(yōu)選第一磁鐵12、第二磁鐵21和第三磁鐵31均為球形,這樣的設計,可以更方便教學,讓學生更好的理解。實際上,也可以根據(jù)需要考慮第一磁鐵12的形狀,比如立方體形。
優(yōu)選螺紋孔51設置至少十列,每一列上設有至少十個螺紋孔51;相鄰兩列上相鄰的三個螺紋孔51為正三角形,這樣的設計,可以滿足教學需要,且通用性較強。實際上,也可以根據(jù)需要考慮螺紋孔51的分布方式。
優(yōu)選球體6設有一個中心柱,以及若干鐵絲或磁性金屬絲61,球體6外圍由二十二根鐵絲61組成,其中經(jīng)線十二根,緯線十根,鐵絲61表面噴涂有白油漆,這樣的設計,可以更加方便演示幾何體在球體的內(nèi)接。實際上,也可以根據(jù)具體情況具體考慮球體6的結構。
優(yōu)選教學用具還包括幾何體常用字母標簽和空白標簽,這樣的設計,字母標簽和空白標簽可以對點標號,更方便教學。實際上,也可以根據(jù)具體情況具體考慮。
優(yōu)選繩子7為無彈性繩子,第四磁鐵的直徑尺寸大于磁性環(huán)的尺寸,這樣的設計,可以防止磁性環(huán)滑出繩子7。實際上,也可以根據(jù)具體情況具體考慮。
優(yōu)選第一伸縮桿1、第二伸縮桿2、第三伸縮桿3和第四伸縮桿4均由多個管體相互活動套接而成,這樣的設計,能夠方便第一伸縮桿1、第二伸縮桿2、第三伸縮桿3和第四伸縮桿4的伸縮。實際上,也可以根據(jù)具體情況第一伸縮桿1、第二伸縮桿2、第三伸縮桿3和第四伸縮桿4的結構。
優(yōu)選螺紋孔51為通孔;第一鐵球32和第二鐵球41漆成紅色,這樣的設計,可以更方便教學。實際上,也可以根據(jù)具體情況具體考慮。
上述實施例僅示例性說明本實用新型的原理及其功效,而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。