一種數(shù)學(xué)教學(xué)繪圖儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)學(xué)教學(xué)演示裝置，具體涉及一種螺旋線繪制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]演示法是物理、化學(xué)等學(xué)科常用的教學(xué)方法，對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)來說，用的比較少，一般不太重視。但隨著新課改的深入，教師越來越覺得演示法很重要，在很多數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以起到事半功倍的效果。演示法具有直觀性，它們可以使學(xué)生在觀察中獲得感性認(rèn)識(shí)，并豐富了直接經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)習(xí)新知識(shí)，形成新概念，奠定了良好的基礎(chǔ)。比如在講授三角形的內(nèi)角和定理時(shí)，教師可以親自動(dòng)手用硬紙板剪一個(gè)三角形，然后再把三個(gè)角拼在一起。通過簡單的演示實(shí)驗(yàn)，就是學(xué)生更透徹地知道三角形的內(nèi)角和是180°，并且為什么是這些度。
[0003]演示法也符合學(xué)生的年齡特征和思維發(fā)展規(guī)律。學(xué)生思維的發(fā)展，總是從具體、形象思維開始，然后到抽象、邏輯思維的。演示法總是給學(xué)生提供具體、直觀的形象，使學(xué)生便于接受和掌握。比如在講授三角形的穩(wěn)定性和四邊形的不穩(wěn)定性時(shí)，可分別用三根和四根木條定成三角形形狀和四邊形形狀，用手拉拉，使學(xué)生親眼看到三角形不改變形狀，而四邊形卻可以任意改變形狀，從而得出三角形具有穩(wěn)定性和四邊形具有不穩(wěn)定性。
[0004]教學(xué)演示具更具有直觀、生動(dòng)、形象、具體的特征，有助于學(xué)生形成和熟悉數(shù)學(xué)的概念和結(jié)論，加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握。它符合從生動(dòng)的直觀到抽象的思維，再從抽象的思維到實(shí)踐這一認(rèn)知規(guī)律。
[0005]圓柱螺旋線幾何中常用的數(shù)學(xué)概念，它是動(dòng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周，其沿軸向上升的高度稱為導(dǎo)程，用S表示。動(dòng)點(diǎn)繞軸螺旋2 31 /n角度時(shí)，沿軸上升的距離為S/n。根據(jù)動(dòng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)方向，螺旋線可分為左螺旋線和右螺旋線兩種。中幾何常用，是動(dòng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周，其沿軸向上升的高度稱為導(dǎo)程，用S表示。動(dòng)點(diǎn)繞軸螺旋2 Ji /n角度時(shí)，沿軸上升的距離為S/n。根據(jù)動(dòng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)方向，螺旋線可分為左螺旋線和右螺旋線兩種。教師在講述螺旋線時(shí)，一般采用手工繪制螺旋線，這種方式繪制的圖形很不標(biāo)準(zhǔn)。近年來，為了達(dá)到特定的教學(xué)目標(biāo)，教師運(yùn)用教具(實(shí)物，樣品，模型，圖片或掛圖)、音像資料(幻燈、投影、錄像、電影、電視、DVD等)課件等教學(xué)媒體演示螺旋線繪制過程，但模型、圖片等是固定的不能演示繪制過程，而音像資料不能讓學(xué)生參與繪制過程，教學(xué)效果還是不很理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種數(shù)學(xué)教學(xué)繪圖儀，本發(fā)明解決了數(shù)學(xué)教學(xué)中教師在繪制圓柱螺旋線時(shí)，采用手工繪制螺旋線圖形很不標(biāo)準(zhǔn)；采用模型、圖片等教學(xué)用具不能演示圓柱螺旋線繪制過程；采用音像資料不能讓學(xué)生參與圓柱螺旋線繪制過程，而使得教學(xué)效果不理想的冋題。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種數(shù)學(xué)教學(xué)繪圖儀，包括基座、移動(dòng)架、螺旋升角導(dǎo)向桿和三角形支架；基座上面中心位置有一條縱向設(shè)置的橫向滑道；移動(dòng)架是直角扇形框架結(jié)構(gòu)，移動(dòng)架豎向設(shè)置于基座上面，移動(dòng)架一個(gè)直角邊下面有一下凸沿，凸沿與橫向滑道滑動(dòng)配合，凸沿下邊緣連接設(shè)置于基座下方的齒條；三角形支架底邊與基座表面固定連接，三角形支架豎直邊支撐于移動(dòng)架后側(cè)；移動(dòng)架圓弧邊上有弧形通槽；螺旋升角導(dǎo)向桿設(shè)置于移動(dòng)架前側(cè)，螺旋升角導(dǎo)向桿下端與移動(dòng)架直角位置鉸接，螺旋升角導(dǎo)向桿上端通過螺旋升角調(diào)整螺栓固定于弧形通槽上；螺旋升角導(dǎo)向桿上有一縱向設(shè)置且前后貫通的滑道，一個(gè)繪線筆與滑道配合；在繪線筆后側(cè)基座上有一個(gè)滑塊，三角形支架豎直邊上有一條豎向滑槽，滑塊與豎向滑槽滑動(dòng)配合；在基座下方固定有一個(gè)電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，齒輪與齒條嚙合；電機(jī)轉(zhuǎn)軸上端連接基座上方的四棱柱；四棱柱位于移動(dòng)架前側(cè)，四棱柱上面設(shè)置圓柱形模型。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):可以直觀、形象的在圓形表面繪制螺旋線，繪制過程符合螺旋線原理。學(xué)生可以親自動(dòng)手操作繪制過程，通過調(diào)節(jié)可以繪制不同螺旋升角的螺旋線。本發(fā)明繪制的螺紋線圖形準(zhǔn)確，繪制速度快，教學(xué)效果好。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明安裝圓柱模型后的狀態(tài)圖；
[0011]圖3是圖2的A-A剖視圖；
[0012]圖4是圖2的俯視圖。
[0013]圖中符號(hào)說明:基座1，電機(jī)2，齒條3，齒輪4，四棱柱5，移動(dòng)架6，螺旋升角導(dǎo)向桿7，繪線筆8，三角形支架9，弧形通槽10，圓柱形模型11，旋轉(zhuǎn)線12，豎向滑槽13，滑塊14，橫向滑道15，螺旋升角調(diào)整螺栓16。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面用最佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說明。
[0015]如圖1-4所示，一種數(shù)學(xué)教學(xué)繪圖儀，基座I上面是矩形平板、兩側(cè)下方有支撐腳，基座I上面中心位置有一條縱向設(shè)置的橫向滑道15 ;移動(dòng)架6由兩個(gè)等長直角邊和一個(gè)圓弧邊構(gòu)成的扇形框架結(jié)構(gòu)，移動(dòng)架6豎向設(shè)置于基座I上面，移動(dòng)架6 —個(gè)直角邊下面有一下凸沿，凸沿設(shè)置于橫向滑道15中并與橫向滑道15滑動(dòng)配合，凸沿下邊緣連接設(shè)置于基座I下方的齒條3 ;移動(dòng)架6后側(cè)設(shè)置有一個(gè)三角形支架9，三角形支架9是直角三角形結(jié)構(gòu)，三角形支架9底邊與基座I表面固定連接，三角形支架9豎直邊支撐于移動(dòng)架6后側(cè)，三角形支架9起到支撐移動(dòng)架6上部作用，同時(shí)還可以限制繪線筆8移動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)螺旋線的繪制。
[0016]移動(dòng)架6圓弧邊上有弧形通槽10 ;—條螺旋升角導(dǎo)向桿7設(shè)置于移動(dòng)架6前側(cè)，螺旋升角導(dǎo)向桿7下端與移動(dòng)架6直角位置鉸接，螺旋升角導(dǎo)向桿7上端通過螺旋升角調(diào)整螺栓16固定于弧形通槽10上；螺旋升角導(dǎo)向桿7上有一縱向設(shè)置且前后貫通的滑道，一個(gè)繪線筆8與滑道配合；在繪線筆8后側(cè)基座上有一個(gè)滑塊14，三角形支架9豎直邊上有一條豎向滑槽13，滑塊14與豎向滑槽13滑動(dòng)配合；在基座I下方的箱體內(nèi)固定有一個(gè)電機(jī)2，電機(jī)2轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪4，齒輪4與齒條3嚙合；電機(jī)2轉(zhuǎn)軸上端連接基座I表面的四棱柱5 ;四棱柱5位于移動(dòng)架6前側(cè)，四棱柱5上面設(shè)置圓柱形模型11，圓柱形模型11底部中心位置有方孔與四棱柱5配合。
[0017]使用時(shí)，根據(jù)要繪制的螺旋線的升角調(diào)節(jié)螺旋升角導(dǎo)向桿的角度，并通過螺旋升角調(diào)整螺栓固定。將繪線筆沿螺旋升角導(dǎo)向桿的滑道下移到最低點(diǎn)，繪線筆筆尖指向圓柱形模型表面，此時(shí)滑塊相應(yīng)的移到豎向滑槽下端，移動(dòng)架移到右側(cè)極限位置。啟動(dòng)電機(jī)，四棱柱帶動(dòng)圓柱形模型轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪通過齒條帶動(dòng)移動(dòng)架左移。由于三角形支架固定不動(dòng)，此時(shí)繪線筆被動(dòng)沿螺旋升角導(dǎo)向桿的滑道和三角形支架的豎向滑槽上移，繪線筆在旋轉(zhuǎn)的圓柱形模型表面繪制準(zhǔn)確的螺旋線。
[0018]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)學(xué)教學(xué)繪圖儀，其特征在于，包括基座、移動(dòng)架、螺旋升角導(dǎo)向桿和三角形支架；基座上面中心位置有一條縱向設(shè)置的橫向滑道；移動(dòng)架是直角扇形框架結(jié)構(gòu)，移動(dòng)架豎向設(shè)置于基座上面，移動(dòng)架一個(gè)直角邊下面有一下凸沿，凸沿與橫向滑道滑動(dòng)配合，凸沿下邊緣連接設(shè)置于基座下方的齒條；三角形支架底邊與基座表面固定連接，三角形支架豎直邊支撐于移動(dòng)架后側(cè)；移動(dòng)架圓弧邊上有弧形通槽；螺旋升角導(dǎo)向桿設(shè)置于移動(dòng)架前偵U，螺旋升角導(dǎo)向桿下端與移動(dòng)架直角位置鉸接，螺旋升角導(dǎo)向桿上端通過螺旋升角調(diào)整螺栓固定于弧形通槽上；螺旋升角導(dǎo)向桿上有一縱向設(shè)置且前后貫通的滑道，一個(gè)繪線筆與滑道配合；在繪線筆后側(cè)基座上有一個(gè)滑塊，三角形支架豎直邊上有一條豎向滑槽，滑塊與豎向滑槽滑動(dòng)配合；在基座下方固定有一個(gè)電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，齒輪與齒條嚙合；電機(jī)轉(zhuǎn)軸上端連接基座上方的四棱柱；四棱柱位于移動(dòng)架前側(cè)，四棱柱上面設(shè)置圓柱形模型。
【專利摘要】一種數(shù)學(xué)教學(xué)繪圖儀，涉及螺旋線繪制裝置?；厦嬷行奈恢糜幸粭l縱向設(shè)置的橫向滑道；移動(dòng)架豎向設(shè)置于基座上面，移動(dòng)架的凸沿下邊緣連接設(shè)置于基座下方的齒條；三角形支架豎直邊支撐于移動(dòng)架后側(cè)；螺旋升角導(dǎo)向桿下端與移動(dòng)架直角位置鉸接，螺旋升角導(dǎo)向桿上端通過螺旋升角調(diào)整螺栓固定于弧形通槽上；螺旋升角導(dǎo)向桿上有一縱向設(shè)置且前后貫通的滑道，一個(gè)繪線筆與滑道配合；在繪線筆后側(cè)基座上有一個(gè)滑塊，三角形支架豎直邊上有一條豎向滑槽，滑塊與豎向滑槽滑動(dòng)配合；在基座下方固定有一個(gè)電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，齒輪與齒條嚙合。解決了數(shù)學(xué)教學(xué)繪制螺旋線圖形很不標(biāo)準(zhǔn)，不能讓學(xué)生參與圓柱螺旋線繪制過程，而使得教學(xué)效果不理想的問題。
【IPC分類】B43L11/06
【公開號(hào)】CN104985958
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510354311
【發(fā)明人】李守金
【申請(qǐng)人】李守金
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日