一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器的制造方法
【專利摘要】一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器涉及一種數(shù)學(xué)教具和學(xué)具的【技術(shù)領(lǐng)域】，由磁性板、支撐板、圓形凹槽、鐵球和巴克球組成，正方形的磁性板緊貼在支撐板下面，與四個直角處的支撐腳構(gòu)成底座，底座的中心穿出一中心軸，中心軸上依次套有圓錐型支架、鐵球。底座上面的支撐板四個直角處挖有四個圓形凹槽，圓形凹槽的直徑與鐵球直徑相等，且與鐵球在底座的投影圓相切。鐵球表面吸附有一層巴克球，巴克球的數(shù)量剛好能填滿四個圓形凹槽。巴克球采用二維非密置層排列。本發(fā)明通過巴克球的移動，驗(yàn)證了球的表面積公式S=4πr2，形象地展示了球的表面積，利于學(xué)生動手操作和記憶，提高了學(xué)習(xí)興趣，是一種易于改進(jìn)和制作的數(shù)學(xué)教具和學(xué)具。
【專利說明】一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)學(xué)學(xué)科的教具和學(xué)具模型，具體來說是一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，需要了解常見物體的表面積，如長方體的表面積、正方體的表面積、錐體的表面積等，它們的表面積可以采用分解然后計(jì)算的方法來進(jìn)行，而球體的表面積，需要用到極限理論推到進(jìn)行，而對于小學(xué)生而言，用理論推到是不可能被學(xué)生接受的，如何滿足小學(xué)生的好奇心，讓小學(xué)生提前知道圓球的表面積，專利申請?zhí)枮?013101019814，名稱為《球的表面積驗(yàn)證演示器》的發(fā)明提出了用兩個同心球的方法解決了這個問題，但是使用起來小鋼珠容易到處亂跑，不好控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，借助磁性材料的知識，提供了一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器。
[0004]本發(fā)明要解決的上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器，由磁性板、支撐板、圓形凹槽、鐵球和巴克球組成，正方形的磁性板緊貼在支撐板下面，與四個直角處的支撐腳構(gòu)成底座，底座的中心穿出一中心軸，中心軸上依次套有圓錐型支架、鐵球。
[0005]作為優(yōu)選，底座上面的支撐板四個直角處挖有四個圓形凹槽，圓形凹槽的直徑與鐵球直徑相等，且與鐵球在底座的投影圓相切。
[0006]進(jìn)一步，鐵球直徑大于等于80mm，巴克球直徑小于等于4mm，巴克球的數(shù)量剛好能填滿四個圓形凹槽。
[0007]進(jìn)一步，鐵球表面吸附有一層巴克球，或者四個圓形凹槽吸附有一層巴克球，巴克球采用二維非密置層排列。
[0008]與現(xiàn)有的教學(xué)方式和教具相比，本發(fā)明通過巴克球的移動(代表了組成面的各個點(diǎn))，把抽象的球面轉(zhuǎn)化成了易于理解的平面，即鐵球表面吸附有一層巴克球的數(shù)量剛好填充滿四個圓形凹槽，從而驗(yàn)證了球的表面積公式S=4 r2，形象地展示了球的表面積，利于學(xué)生動手操作和記憶，提高了學(xué)習(xí)興趣，加深了對數(shù)學(xué)知識的理解，是一種易于改進(jìn)和制作的數(shù)學(xué)教具和學(xué)具。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的俯視圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的正視圖。
[0011]圖3是本發(fā)明的巴克球排列放大示意圖。
[0012]圖中:1、磁性板,2、支撐板,3、圓形凹槽,4、鐵球,5、中心軸,6、支撐腳,7、圓錐型支架，8、巴克球。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的組成和使用方法作進(jìn)一步的說明。
[0014]一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器，由磁性板1、支撐板2、圓形凹槽3、鐵球4和巴克球8組成，正方形的磁性板I緊貼在支撐板2下面，與四個直角處的支撐腳6構(gòu)成底座，底座的中心穿出一中心軸5，中心軸5為鋼條或者塑料成分，其上面依次套有圓錐型支架7、鐵球4 ;底座上面的支撐板2四個直角處挖有四個圓形凹槽3，圓形凹槽3的底部為磁性板1，圓形凹槽3的直徑與鐵球4直徑相等，且與鐵球4在底座的投影圓相切；為了減少誤差，鐵球直徑應(yīng)遠(yuǎn)大于巴克球直徑:可以采用鐵球4直徑大于等于80mm，巴克球8直徑小于等于4mm，巴克球8的數(shù)量剛好能填滿四個圓形凹槽3 ;鐵球4表面吸附有一層巴克球8，巴克球8采用二維非密置層排列，由于巴克球8的磁性原因，在排列時(shí)采用非密置層更加穩(wěn)定。
[0015]使用時(shí)，將巴克球8按照二維非密置層的排列方式緊密吸附在鐵球4 (表示球)的表面，這時(shí)，巴克球8所鋪展的面代表了球的表面積，然后將巴克球5從鐵球4的表面取下，也采用二維非密置層的排列方式填充到四個圓形凹槽3中，可以看到剛好充滿四個圓形凹槽3，從而粗略的驗(yàn)證了球的表面積公式S=4 r2。
[0016]總之，本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器。以上所述，僅為本發(fā)明的一部分【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器，由磁性板(I)、支撐板(2)、圓形凹槽(3)、鐵球(4)和巴克球(8)組成，其特征在于:正方形的磁性板(I)緊貼在支撐板(2)下面，與四個直角處的支撐腳(6)構(gòu)成底座，底座的中心穿出一中心軸(5)，中心軸(5)上依次套有圓錐型支架(7)、鐵球(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器，其特征在于:底座上面的支撐板(2)四個直角處挖有四個圓形凹槽(3)，圓形凹槽(3)的直徑與鐵球(4)直徑相等，且與鐵球(4)在底座的投影圓相切。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器，其特征在于:鐵球(4)直徑大于等于80mm，巴克球(8)直徑小于等于4mm，巴克球(8)的數(shù)量剛好能填滿四個圓形凹槽(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種驗(yàn)證球的表面積公式的演示器，其特征在于:鐵球(4)表面吸附有一層巴克球(8)，巴克球(8)采用二維非密置層排列。
【文檔編號】G09B23/04GK103617756SQ201310689006
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】曹雨晴 申請人:曹雨晴