[其他]多功能幾何智力教具

無效

• 申請號: 87207030
• 申請日: 1987-05-05
• 公開（公告）號: CN87207030U
• 公開（公告）日: 1988-01-20
• 發明（設計）人: 黃庭燎
• 申請（專利權）人: 黃庭燎
• 主分類號: G09B23/04
• 分類號: G09B23/04
• 代理公司: 廈門大學專利事務所
• 代理人: 馬應森

本實用新型屬于幾何教具。

現有的幾何教具一般為圖形，固定形狀的幾何體。中國專利GG????85203020公開了一種套管配接式幾何體教學用具，設置一套尺寸成比例、形狀不一的平面線材框架作為零部件，采用套管連接方式，交叉配接出多種幾何體模型。GG????85200559????公開了一種柵網結構插片式多用立體幾何演示模型。1986年教師節福建省漳州市教學成果展覽會上展覽了一種由薄鐵板、開牙大鐵絲、松緊繩、螺母等元件隨時組裝、拆卸的組合式立體幾何教學模型。

上述教具的功能較少，費時費料，特別是平面幾何與立體幾何的變化關系難以理解和掌握。

本實用新型的目的是提供一套多功能疊合式幾何智力教具，可以簡便地隨時變換各種平面幾何和立體幾何圖形。

本實用新型包括軸、母線、輔助繩（帶）和緊固件等，以棍（棒）狀作為軸、一族可以疊合在一起的相同或相似的平面框架圖形作為母線，每族母線的一相同邊或直徑或半徑或線段的中點位于軸上，或者說每族母線的一相同邊或直徑或半徑或線段的中點由相應的軸代替。每族母線的尺寸相同或略有差別，以便疊合和安裝在軸的兩端，并可繞軸轉動，任意展開或疊合，構成相應的幾何圖形及其變換。母線選用窄薄板材料或線材。母線上可以設若于小孔，輔助繩（帶）可以穿過這些小孔，對圖形的構成起輔助作用。軸的兩端有緊固體，緊固體采用有葉柄的螺母，以便隨時變換和固定所需的圖形。

本實用新型還可增設一些輔助邊框和底座等。

以下列出六種典型的母線和相應的教具，它們是：

a）、直角三角形族——一直角邊在軸上的一族直角三角形。

b）、直角梯形族——直角腰在軸上的一族直角梯形。

c）、矩形族——一邊在軸上的一族矩形。

d）、半園族——直徑在軸上的一族半園。

e）、扇形族——半徑在軸上的一族扇形（ 1/4 園）。

f）、直線族－－中點在軸上的一族線段。

等等。

眾所周知，在同一個平面內，若有一條定直線a和一條動線l，則當這個面繞著a旋轉一周時，動線l所形成的面稱旋轉面，定直線a稱旋轉面的軸，動線l稱旋轉面的母線，封閉的旋轉面所圍成的立體稱旋轉體。

每族母線的數目可為2至10根，以4至6根為最佳。

以下以直角梯形族為例說明本實用新型的功能。

直角梯形繞著它的一條直角腰旋轉一周可得園臺，直角腰即為園臺的軸。從所得的園臺即可清楚、直觀地認識和理解園臺的有關概念，例如園臺的高、軸、母線、側面、截面（含軸截面、中截面）、底面、側面積、全面積、體積等；可以學習和掌握園臺的性質，例如：（1）園臺的兩個底面是兩個園，它們所在的平面平行；（2）園臺的軸經過兩個底面的園心，并且和底面垂直，連結兩個底面園心的線段的長等于園臺的高；（3）園臺的母線都相等，各條母線的延長線相交于一點；（4）園臺的上、下底面園心的連結線段，一條母線和經過這條母線的端點的上、下底面的半徑組成一個直角梯形；等等。

同理可得多棱臺和正棱臺的性質。

本實用新型一套六組，只要松動緊固體，變動母線的位置，增減輔助軟繩（帶）的尺寸，即可構成各式各樣的平面幾何圖形和立體幾何圖形，在課堂上就可以隨時進行圖形變換，對培養學生邏輯思維和空間想象能力，提高幾何課教學質量有實際的意義。本實用新型省材省時，制作方便，與利用一些平面線材框架散裝體隨時組裝拆卸的演示教具相比，本實用新型的空間概念清晰，幾乎可以構成中學幾何課本及習題中的絕大部分平面圖形和幾何體。

附圖1－6給出本實用新型主要的六組幾何教具結構示意圖，分別是1）、直角三角形族；2）、直角梯形族；3）、矩形族；4）、半園族；5）、扇形（ 1/4 園）族；6）、直線族。其中1為軸，2為母線，3為緊固體。

實施例：由附圖所示六組組成，直角三角形族的另一直角邊（非軸）長度為斜邊的一半，約15cm。直角梯形族的兩底長度分別選10cm和15cm，非直角腰20cm。矩形族的寬和長分別約為15cm和30cm。半園族和扇形族的半徑選為15cm。直線族的長度為30cm。母線均采用厚0.5mm、寬6mm的薄金屬板材電鍍而成，并在若干等分點鉆小孔，以便穿引松緊繩（帶）。每族母線設五根或六根。軸用金屬材料制成，兩端帶螺紋，以便裝上母線并加緊固螺母。軸的一頭可以插在塑料底座上。