專利名稱：體積微元教學(xué)演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種體積微元教學(xué)演示儀，屬于教學(xué)教具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高等數(shù)學(xué)是大學(xué)教學(xué)中的一門重要公共基礎(chǔ)課，其核心內(nèi)容是微分學(xué)和積分學(xué)。與其它數(shù)學(xué)分科的知識(shí)相比，積分學(xué)的內(nèi)容比較抽象，尤其是在教學(xué)中經(jīng)常會(huì)涉及到一些復(fù)雜的曲線、曲面和空間立體，這就需要教師盡可能多地提供一些相關(guān)曲線、曲面和空間立體形成過(guò)程的參考圖。例如在球坐標(biāo)系下計(jì)算三重積分的過(guò)程中，教材沒(méi)有給出體積微元形成過(guò)程的講解，只提供了球坐標(biāo)系下體積微元的計(jì)算公式。如果教師能夠向?qū)W生們展示體積微元的形成過(guò)程，讓學(xué)生們直觀地看到體積微元及其形成過(guò)程，將十分有利于學(xué)生快速地掌握三重積分的計(jì)算。過(guò)去教師們?cè)谶M(jìn)行體積微元形成過(guò)程的講解時(shí)完全通過(guò)徒手畫圖實(shí)現(xiàn)，而徒手畫圖的缺點(diǎn)是這些圖形比較難畫，占用教學(xué)的時(shí)間比較長(zhǎng)，并且在平面上也難以對(duì)體積微元作出形象的展示。利用相應(yīng)的教學(xué)用具雖然會(huì)很好地解決這一難題，但是有關(guān)這方面的教學(xué)用具目前來(lái)看基本上還是處于空白狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種體積微元教學(xué)演示儀，利用該教學(xué)演示儀能夠形象地展示出球坐標(biāo)系下體積微元的形成過(guò)程。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:該教學(xué)演示儀為一個(gè)球形的積分體，所述的積分體由形狀相同的固定半球體和活動(dòng)半球體構(gòu)成，兩個(gè)半球體通過(guò)圓形連接面上的兩個(gè)連接銷活動(dòng)連接而成。固定半球體由若干個(gè)錐形球瓣體構(gòu)成,其中至少有一個(gè)錐形球瓣體為活動(dòng)球瓣體，其余的固定球瓣體連為一體。球面上均勻刻有經(jīng)緯線，標(biāo)出所有球瓣體弧面形的底面輪廓線，固定半球體的圓形端面上標(biāo)有固定球瓣體的斜邊輪廓線，并設(shè)有活動(dòng)球瓣體的裝配槽?；顒?dòng)球瓣體上設(shè)有多處與底面平行的弧形斷開面，從活動(dòng)球瓣體中分出多干個(gè)棱臺(tái)形的體積微元，體積微元的上、下表面上包有鐵皮，體內(nèi)鑲有磁鐵，各體積微元之間及體積微元與活動(dòng)球瓣體的其余部分之間通過(guò)磁力相互連接。活動(dòng)球瓣體的底部球面上帶有活動(dòng)球瓣體取出手持孔和該手持孔的封閉蓋。本實(shí)用新型的有益效果是:在本設(shè)計(jì)中生成的體積微元具有十分典型的微分單元特征，能夠形象地展示出球坐標(biāo)系下體積微元的形狀特征及其形成過(guò)程。與徒手畫圖相比，使用該教學(xué)演示儀不僅具有生動(dòng)、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，而且能夠節(jié)省大量的畫圖時(shí)間，有效地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為
圖1中活動(dòng)球瓣體的放大示意圖。[0009]圖中標(biāo)號(hào):1、積分體2、固定半球體3、活動(dòng)半球體4、連接銷5、固定球瓣體6、活動(dòng)球瓣體7、裝配槽經(jīng)緯線8、裝配槽9、弧形斷開面10、體積微元11、鐵皮 12、磁鐵13、手持孔14、封閉蓋。
具體實(shí)施方式
例如
圖1所示，該教學(xué)演示儀為一個(gè)球形的積分體1，所述的積分體I由形狀相同的固定半球體2和活動(dòng)半球體3構(gòu)成，兩個(gè)半球體通過(guò)圓形連接面上的兩個(gè)連接銷4活動(dòng)連接而成。固定半球體2由若干個(gè)錐形球瓣體構(gòu)成，其中至少有一個(gè)錐形球瓣體為活動(dòng)球瓣體6，見圖2 ;其余的固定球瓣體5連為一體。球面上均勻刻有經(jīng)緯線7，標(biāo)出所有球瓣體弧面形的底面輪廓線，固定半球體2的圓形端面上標(biāo)有固定球瓣體5的斜邊輪廓線，并設(shè)有活動(dòng)球瓣體6的裝配槽8。活動(dòng)球瓣體6上設(shè)有多處與底面平行的弧形斷開面9，從活動(dòng)球瓣體6中分出多干個(gè)錐臺(tái)形的體積微元10，體積微元10的上、下表面上包有鐵皮11，體內(nèi)鑲有磁鐵12，各體積微元10之間及體積微元10與活動(dòng)球瓣體6的其余部分之間通過(guò)磁力相互連接?；顒?dòng)球瓣體6的底部球面上帶有活動(dòng)球瓣體6取出手持孔13和該手持孔的封閉蓋14。
權(quán)利要求1.一種體積微元教學(xué)演示儀，其特征在于:該教學(xué)演示儀為一個(gè)球形的積分體(1)，所述的積分體(I)由形狀相同的固定半球體(2 )和活動(dòng)半球體(3 )構(gòu)成,兩個(gè)半球體通過(guò)圓形連接面上的兩個(gè)連接銷(4)活動(dòng)連接而成；固定半球體(2)由若干個(gè)錐形球瓣體構(gòu)成，其中至少有一個(gè)錐形球瓣體為活動(dòng)球瓣體(6)，其余的固定球瓣體(5)連為一體；球面上均勻刻有經(jīng)緯線(7)，標(biāo)出所有球瓣體弧面形的底面輪廓線，固定半球體(2)的圓形端面上標(biāo)有固定球瓣體(5 )的斜邊輪廓線，并設(shè)有活動(dòng)球瓣體(6 )的裝配槽(8 );活動(dòng)球瓣體(6 )上設(shè)有多處與底面平行的弧形斷開面(9)，從活動(dòng)球瓣體(6)中分出多干個(gè)棱臺(tái)形的體積微元(10)，體積微元(10)的上、下表面上包有鐵皮(11)，體內(nèi)鑲有磁鐵(12)，各體積微元(10)之間及體積微元(10)與活動(dòng)球瓣體(6)的其余部分之間通過(guò)磁力相互連接；活動(dòng)球瓣體(6)的底部球面上帶有活動(dòng)球瓣體(6)取出手持孔(13)和該手持孔的封閉蓋(14)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種體積微元教學(xué)演示儀，該演示儀由兩個(gè)半球體構(gòu)成，固定半球體由若干個(gè)錐形球瓣體構(gòu)成，其中至少有一個(gè)為活動(dòng)球瓣體；固定半球體的圓形端面上標(biāo)有固定球瓣體的斜邊輪廓線，并設(shè)有活動(dòng)球瓣體的裝配槽?；顒?dòng)球瓣體上設(shè)有多處與底面平行的弧形斷開面，從活動(dòng)球瓣體中分出多干個(gè)棱臺(tái)形的體積微元，各體積微元之間及體積微元與活動(dòng)式球瓣體的其余部分之間通過(guò)磁力相互連接。本實(shí)用新型的有益效果是在本設(shè)計(jì)中生成的體積微元具有十分典型的微分單元特征，能夠形象地展示出球坐標(biāo)系下體積微元的形成過(guò)程及其形狀特征，能夠有效地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
文檔編號(hào)G09B23/02GK203013049SQ20132004186
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月27日
發(fā)明者田巍, 李強(qiáng), 魏新, 孫思睿, 雍小涵 申請(qǐng)人:齊齊哈爾大學(xué)