直觀教學儀的製作方法

2023-10-16 18:45:14 1

專利名稱：直觀教學儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種教育或演示用具，特別是一種教學用直觀教學儀。
現有技術中可以較為直觀地演示數、理、化三學科中部分基本概念的教學用具多為獨立的分立原件，即作上述的某一試驗或演示時，需使用不同的器具，即這些器具只有特定的功能，而不能「兼容」，這就導致了所用的器具量大，教授人員攜帶不變的不足。
本實用新型的目的在於避免上述現有技術中的不足之處，而提供一種僅需做微小調整組合，即可較為直觀地演示數、理、化三學科中部分基本概念的直觀教學儀。
本實用新型的技術解決方案是置於可拆卸的外包裝內的底座(1)上，連接有可調節支架(2)。可調節支架(2)上端和中部連接有可拆卸的可調節支臂。彈簧秤(3)的上端與可調節支架(2)上端的可調節支臂可拆卸活動連接。彈簧秤(3)的下端與其上具有多個定位孔的可調節槓桿(4)的一端連接。可調節槓桿(4)與置於可調節支架(2)中部的可調節支臂可拆卸活動連接。可調節槓桿(4)的下端與置於上有大導向圈(15)的量杯(5)中的大活塞(14)連接，小活塞(16)置於其上具有小導向圈(17)的量杯(6)中，小活塞(16)上為重物，帶有開關的量杯(5)與量杯(6)之間由連接膠管(7)連通。在量杯(5、6)中加水2/3，在小活塞(16)放置重物，如圓柱(9)或圓錐(10)，即可直觀顯現、解釋如下現象①在彈簧秤(3)上即可顯示出大活塞(14)向上產生的力；②量杯(5)與量杯(6)底面積之比和大、小活塞(14、16)上力的比；③從大活塞(14)的行程、小活塞(16)的行程即可了解到省力不省功的概念；④液體能夠傳遞力；⑤變動可調節槓桿(4)的支點即定位孔，再做實驗，即可由彈簧秤上讀數的變化了解到槓桿的原理與作用。
在彈簧秤(3)的下端連接一繩索，繩索的另一端連接由鐵質圓錐(12)、圓臺(13)組成的圓柱(11)，或單獨連接圓錐(12)、圓臺(13)、木質圓柱(9)、木質圓錐(10)，並將其置於注水至開關處的帶有開關的量杯(5)內，量杯(6)置於量杯(5)出水口的下方。此時排出的水即流向量杯(6)。由於圓柱(11)與量杯(6)的直徑一樣，這樣就可直接由量杯(6)上水量的刻度值直觀確定該圓柱(11)的體積、該圓錐(12)、圓臺(13)的體積，並可直觀地發現直徑相同的圓錐、圓柱之間的體積關係，即V圓柱＝1/3V圓柱；V圓臺＝V大圓錐－V小圓錐；而木質圓柱(9)或圓錐(10)，它們的一部分浮在水面上，未沉到杯底，鐵質圓錐(12)、圓臺(13)及圓柱(11)均沉入杯底。這就可以直觀地引入比重和浮力概念，即用彈簧秤先稱出它們的重量，再用上述方法量出它們的體積，即可得出其比重；將鐵質圓柱(11)稱出重量，鉤在彈簧秤上後將其置於注水至開關處的量杯(5)中，此時彈簧秤上的讀數會變小，待其完全沉沒於水中之後，無論其位置如何，彈簧秤上的讀數均會穩定在一個數值上，這個數值加上鐵質圓柱(11)所排出的置於量杯中由量杯刻度可知的水的重量，即是該鐵質圓錐的自重。該過程把完全沉於水底的物體是否受到水的浮力，浮力的大小直觀地演示出來。
在其中注水超過開關的量杯(5)與不注入水的量杯(6)之間，由連接膠管(7)連通，超過開關的水即流向量杯(6)。繼續加水，最後可直觀地發現兩量杯中的水平面一樣高；關閉量杯上的開關，在量杯(5)中注滿水，使用長連接膠管(19)將其中的水吸到量杯(6)中，最後可發現兩量杯中的水平面一樣高，反之亦然。這就直觀地引出了壓力、壓強的概念。
在量杯(5、6)之間由連接膠管(7)連通，置入簡單電路(18)，量杯(5、6)中注滿清水，簡單電路(18)中的燈泡不會亮。但在清水中加入食鹽，使其變為食鹽溶液後，燈泡就會亮了。這就很直觀地演示了食鹽溶液的導電作用，使用水流開關就很形象地用水流來表示電流了。
本實用新型相比現有技術具有如下優點1.作為教學使用時，可以較為直觀地講解、理解數、理、化三學科中的部分基本概念，提高教學質量。
2.作為兒童玩具時，可以促使兒童在自己動手、動腦中把一些上學後才能接觸的知識較為直觀地反映出來，對今後的學習大有益處，可以啟發兒童智力。
附圖的圖面說明如下


圖1為本實用新型一種結構的示意圖，其中1為底座，2為可調節支架，3為彈簧秤，4為可調節槓桿，5、6均為量杯，7為連接膠管，14為大活塞，15為大導向圈，16為小活塞，17為小導向圈。
圖2為本實用新型另一種結構的示意圖，其中1為底座，2為可調節支架，3為彈簧秤，5、8均為量杯，11為由圓錐12、圓臺13組合而成的鐵質圓柱。
圖3為本實用新型第三種結構的示意圖，其中1為底座，5、6分別為量杯，7為連接膠管。
圖4為本實用新型第四種結構的示意圖，其中5、6分別為量杯，7為連接膠管，19為長連接膠管。
圖5為本實用新型第五種結構的示意圖，其中5、6均為量杯，7為連接膠管，18為簡單電路。
本實用新型
以下結合附圖及其實施例作進一步的詳述1.置於可拆卸的外包裝內的底座(1)上，連接有可調節支架(2)。該支架(2)的上端和中部連接有可拆卸的可調節支臂。彈簧秤(3)的上端與可調節支架(2)上端的可調節支臂可拆卸活動連接。彈簧秤(3)的下端與其上具有多個定位孔的可調節槓桿(4)的一端連接。可調節槓桿(4)與置於可調節支架(2)中部的可調節支臂可拆卸活動連接。可調節槓桿(4)的下端與置於上有大導向圈(15)的量杯(5)中的大活塞(14)連接，小活塞(16)置於其上具有小導向圈(17)的量杯(6)中，小活塞(16)上為重物。帶有開關的量杯(5)與量杯(6)之間由連接膠管(7)連通。
2.置於可拆卸的外包裝內的底座(1)上，連接有可調節支架(2)。該支架(2)的上端和中部連接有可拆卸的可調節支臂，彈簧秤(3)的上端與可調節支架(2)上端的可調節支臂可拆卸活動連接，彈簧秤(3)的下端連接一繩索，繩索的另一端連接由鐵質圓錐(12)、圓臺(13)組成的圓柱(11)，或單獨連接圓錐(12)、圓臺(13)、木質圓柱(9)、木質圓錐(10)，並將其置於注水至開關處的量杯(5)內，量杯(8)置於量杯(5)出水口下方。
3.在帶有開關的量杯(5)與量杯(6)之間，由連接膠管(7)連通。
4.在帶有開關的量杯(5)與量杯(6)之間，由長連接膠管(19)連通。可直觀地演示物質由分子組成，分子之間有間隙，可以把飽合溶液與不飽合溶液的概念引出。
5.在注滿清水或食鹽溶液的帶有開關的量杯(5)、量杯(6)中置入簡單電路(18)。
本實用新型可供教育、教學演示用。
權利要求1.一種教學用直觀教學儀，由彈簧秤3，量杯5、6，簡單電路18，連接膠管7、19，大、小活塞14、16，大、小導向圈15、17構成，其特徵是置於可拆卸的外包裝內的底座1上，連接有可調節支架2，該支架2的上端和中部連接有可拆卸的可調節支臂，彈簧秤3的上端與可調節支架2上端的可調節支臂可拆卸活動連接，彈簧秤3的下端與其上具有多個定位孔的可調節槓桿4的一端連接，可調節槓桿4與置於可調節支架2中部的可調節支臂可拆卸活動連接，可調節槓桿4的下端與置於上有大導向圈15的量杯5中的大活塞14連接，小活塞16置於其上具有小導向圈17的量杯6中，小活塞16上為重物，帶有開關的量杯5與量杯6之間由連接膠管7連通。
2.根據權利要求1中所述的直觀教學儀，其特徵在於，在帶有開關的量杯5與量杯6之間，由連接膠管7連通。
3.根據權利要求1中所述的直觀教學儀，其特徵在於，帶有開關的量杯5與量杯6之間，由長連接膠管19連通。
4.根據權利要求1中所述的直觀教學儀，其特徵在於，在注滿清水或食鹽溶液的帶有開關的量杯5與量杯6中置入簡單電路18。
5.一種教學用直觀教學儀，由彈簧秤3、繩索、量杯5、6構成，其特徵是置於可拆卸的外包裝內的底座1上，連接有可調節支架2，該支架2的上端和中部連接有可拆卸的可調節支臂，彈簧秤3的上端與可調節支架2上端的可調節支臂可拆卸活動連接，彈簧秤3的下端連接一繩索，繩索的另一端連接由鐵質圓錐12、圓臺13組成的圓柱11，或單獨連接圓錐12、圓臺13、木製圓柱9、木製圓錐10，並將其置於注水至開關處的帶有開關的量杯5內，量杯8置於量杯5出水口的下方。
專利摘要一種直觀教學儀，解決了現有技術演示數、理、化三學科中部分基本概念的教具，只有特定的功能，不能兼容，器具量大，教授人員攜帶不便的不足。其特徵是置於可拆卸的外包裝內的底座(1)上連接有可調節支架(2)及可調節支臂。彈簧秤(3)的兩端分別連接可調節支臂和與量杯(5)中的大活塞(14)相連的可調節槓桿(4)。量杯(5、6)其間可直入簡單電路(18)、長連接膠管(19)。可供教育、教學演示數、理、化三學科中部分基本概念用。
文檔編號G09B23/06GK2235643SQ9420818
公開日1996年9月18日 申請日期1994年3月31日 優先權日1994年3月31日
發明者張治棟 申請人:張治棟