一種圓錐曲線演示裝置的製作方法

2023-12-12 13:38:37

本實用新型屬於教學用具技術領域，特別涉及一種圓錐曲線演示裝置。

背景技術：

圓錐曲線包括拋物線、雙曲線和橢圓，在中學數學教學中要求學生了解並掌握，但由於圓錐曲線的形成十分抽象，教師在講解圓錐曲線這方面的知識時，通常只能使用晦澀難懂的語言來講解其實如何通過平面截圓錐形成，學生只能通過自己的空間想像來理解。2013年3月13日公開的申請號為201220507851.1的實用新型公開了一種圓錐曲線演示模型，其包括圓錐殼體、平板和固定支架。其模型中的液體為一圓錐殼體時，不能演示雙曲線、拋物線、橢圓，若液體少於一個圓錐殼體，會因液體的量偏少而影響其演示效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種圓錐曲線演示裝置，能演示變化的圓錐曲線。

為解決上述問題，本實用新型採用如下技術方案：

一種圓錐曲線演示裝置，包括底板、第一支撐板、第二支撐板，所述第一支撐板和第二支撐板分別連接在底板的兩側，第一支撐板和第二支撐板之間設置有演示機構，演示機構包括第一圓錐透明殼體、第二圓錐透明殼體，第一圓錐透明殼體和第二圓錐透明殼體頂部相通，第一圓錐透明殼體和第二圓錐透明殼體相通處設置有閥門，第二圓錐透明殼體的底面設置有儲液器，第一圓錐透明殼體、第二圓錐透明殼體和儲液器內均裝有不透明液體介質；在儲液器內裝滿不透明液體介質後，再加入不透明液體介質的量介於一個圓錐透明殼體的體積和兩個圓錐透明殼體的體積之間；第一圓錐透明殼體上設置有第一系線，第二圓錐透明殼體上設置有第二系線，第二支撐板上設置有卷揚機構，第一系線連接在第一支撐板上，第二系線連接在第二支撐板上的卷揚機構上，第二系線可由卷揚機構伸長或縮短；第一支撐板和第二支撐板上設置有呈45°傾斜的平視鏡，平視鏡的鏡面朝下。

閥門、儲液器的設計使得此裝置可以演示變化的圓錐曲線。若閥門打開，第二系線由卷揚機構伸長或縮短，使得演示機構隨之運動，可以看到第一圓錐透明殼體和第二圓錐透明殼體的位置發生變化，從而使得其內的不透明液體介質的水平面截各個圓錐透明殼體，產生雙曲線、或拋物線、或橢圓的效果。排出儲液器內的不透明液體介質，可使第一圓錐透明殼體和第二圓錐透明殼體內的不透明液體介質的量發生變化，使得雙曲線、或拋物線、或橢圓隨之發生圖形大小方面的變化，達到演示變化的圓錐曲線的效果。若閥門關閉，在演示拋物線、或橢圓時，可以同時在兩個圓錐透明殼體內演示，產生兩個圖形，同時其中一個圖形可以變化，增加了演示效果。

平視鏡的設置是為了老師在講臺上演示時，座位上的學生可以通過平視鏡看到圓錐曲線的形成。

作為改進，所述儲液器的主體為一橡膠空心球，橡膠空心球上設置有導管，導管與第二圓錐透明殼體的底面相通。通過擠壓儲液器即可實現第一圓錐透明殼體和第二圓錐透明殼體內的不透明液體介質的量的變化。

作為改進，所述平視鏡上設置有通孔，通孔上設置有螺栓，第一支撐板和第二支撐板上連接平視鏡的部位均設置有內螺紋孔，螺栓通過平視鏡的通孔固定在第一支撐板和第二支撐板的內螺紋孔內。方便平視鏡的拆裝。

本實用新型具有結構簡單、使用方便的優點，能演示變化的圓錐曲線，而且老師在講臺上演示時，座位上的學生可以看到圓錐曲線的形成。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1為本實用新型的平面結構示意圖。

圖2為本實用新型的立體結構示意圖。

圖3為本實用新型的演示機構的結構示意圖。

圖4為本實用新型的平視鏡的結構示意圖。

圖5為本實用新型不使用閥門時的演示機構的各種演示情況圖。

圖6為本實用新型的使用閥門時的演示機構的各種演示情況圖。

圖中：1-底板，21-第一支撐板；22-第二支撐板；3-演示機構；31-第一圓錐透明殼體；32-第二圓錐透明殼體；33-閥門；34-儲液器；41-第一系線；42-第二系線；5-卷揚機構；6-平視鏡；61-通孔；62-螺栓。

具體實施方式

實施例1

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種圓錐曲線演示裝置，包括底板1、第一支撐板21、第二支撐板22，所述第一支撐板21和第二支撐板22分別連接在底板1的兩側，第一支撐板21和第二支撐板22之間設置有演示機構3，演示機構3包括第一圓錐透明殼體31、第二圓錐透明殼體32，第一圓錐透明殼體31和第二圓錐透明殼體32頂部相通，第一圓錐透明殼體31和第二圓錐透明殼體32相通處設置有閥門33，第二圓錐透明殼體32的底面設置有儲液器34，第一圓錐透明殼體31、第二圓錐透明殼體32和儲液器34內均裝有不透明液體介質；在儲液器34內裝滿不透明液體介質後，再加入不透明液體介質的量介於一個圓錐透明殼體的體積和兩個圓錐透明殼體的體積之間；第一圓錐透明殼體31上設置有第一系線41，第二圓錐透明殼體32上設置有第二系線42，第二支撐板22上設置有卷揚機構5，第一系線41連接在第一支撐板21上，第二系線42連接在第二支撐板22上的卷揚機構5上，第二系線42可由卷揚機構5伸長或縮短；第一支撐板21和第二支撐板22上設置有呈45°傾斜的平視鏡6，平視鏡6的鏡面朝下。

儲液器34的主體為一橡膠空心球35，橡膠空心球35上設置有導管36，導管36與第二圓錐透明殼體32的底面相通。

平視鏡6上設置有通孔61，通孔61上設置有螺栓62，第一支撐板21和第二支撐板22上連接平視鏡6的部位均設置有內螺紋孔，螺栓62通過平視鏡6的通孔61固定在第一支撐板21和第二支撐板22的內螺紋孔內。

如圖5所示，此時閥門33打開，第二系線42由卷揚機構5伸長或縮短，使得演示機構3隨之運動，可以看到第一圓錐透明殼體31和第二圓錐透明殼體32的位置發生變化，從而使得其內的不透明液體介質的水平面截各個圓錐透明殼體，產生雙曲線、或拋物線、或橢圓的效果。排出儲液器34內的不透明液體介質，可使第一圓錐透明殼體31和第二圓錐透明殼體32內的不透明液體介質的量發生變化，使得雙曲線、或拋物線、或橢圓隨之發生圖形大小方面的變化。狀態a、b是演示雙曲線的情況，狀態c是演示一個拋物線的情況，狀態d是演示一個橢圓的情況。

如圖6所示，此時閥門33關閉，在演示拋物線、或橢圓時，可以同時在兩個圓錐透明殼體內演示，產生兩個圖形，而且其中一個圖形可以變化。狀態e是演示兩個拋物線的情況，狀態f是演示兩個橢圓的情況。