專利名稱：圓角關(guān)系儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于學(xué)習(xí)平面幾何的學(xué)習(xí)用品和教學(xué)儀器。
現(xiàn)在中學(xué)生學(xué)習(xí)平面幾何，通常由教師在黑板上畫圖、板書和講解，缺乏能動(dòng)態(tài)變化的教學(xué)儀器，學(xué)生一般理解不深，學(xué)習(xí)效果差，迄今未見到有關(guān)這一類學(xué)習(xí)用品和教學(xué)儀器的報(bào)道、制造和使用。
本實(shí)用新型的目的就是要制造一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、使用方便且能動(dòng)態(tài)地驗(yàn)證一系列有關(guān)圓和角關(guān)系的定理的教學(xué)儀器。
本實(shí)用新型是一種由底板、角尺和卡子構(gòu)成的教學(xué)儀器，底板正面繪有一個(gè)圓，圓上有0°～360°的角度刻度，背面繪有三組大小不等的相離、相切和相交的兩圓，角尺由兩個(gè)條塊可轉(zhuǎn)動(dòng)而不可滑動(dòng)地由空心鉚釘連接，這兩個(gè)條塊用透明塑料制成，卡子可使角尺的條塊在接近底板處平行底板滑動(dòng)插入其中并繞卡子的垂直于底板的軸在底板上任選的固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。角尺能以0°至180°任何大小張開并由其指針和角度刻度盤指示其度數(shù)，角尺可置于底板上任何位置。
本實(shí)用新型底板用鐵皮制成，空心鉚釘下沿固定有細(xì)磁環(huán)。
本實(shí)用新型角尺的二條塊的下面中心繪有細(xì)線，細(xì)線上有以兩細(xì)線交點(diǎn)(即空心鉚釘軸線與它們的交點(diǎn))為起點(diǎn)向兩邊取正的毫米長(zhǎng)度刻度，在二條塊相對(duì)空心鉚釘?shù)牧硪欢?，下面的條塊有一個(gè)四分之一圓面的角度刻度盤，上面的條塊有二根相互垂直的中心有刻線的指針，使二條塊張開時(shí)，其細(xì)線所張之銳角和鈍角分別由二指針指示，指針刻線和度盤度數(shù)標(biāo)注由兩種不同顏色加以區(qū)分，條塊上的細(xì)線在底板上的投影即為角的邊，而空心鉚釘?shù)妮S線與底板的交點(diǎn)即為角的頂點(diǎn)。
本實(shí)用新型的卡子由卡座和卡蓋組成，卡座為一環(huán)形磁鐵，卡蓋為帶槽的環(huán)形鋁皮沖制件，卡蓋下沿收口使卡座能在其中轉(zhuǎn)動(dòng)，其槽可允許角尺的條塊垂直于卡子軸而滑動(dòng)穿過(guò)。
本實(shí)用新型利用角尺和卡子的磁性零件以及鐵皮制成的底板，使整個(gè)儀器成為一體，并可隨使用者的需要任意移動(dòng)角的頂點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)角的兩邊，由此便可直觀而又動(dòng)態(tài)地驗(yàn)證一系列有關(guān)圓角關(guān)系的定理。僅舉三例說(shuō)明例1.圓周角定理驗(yàn)證法一.將角的頂點(diǎn)置于底板圓周上任一點(diǎn)，其一邊用卡子固定于圓周上另一任一點(diǎn)，而另一邊轉(zhuǎn)至與圓周相交的任何位置時(shí)，兩邊所夾角度總是兩邊所夾弧的度數(shù)的一半。
法二.將角的兩邊用卡子固定在圓角上任意兩點(diǎn)，在這兩點(diǎn)間同一邊的圓周上移動(dòng)角的頂點(diǎn)至任何位置，兩邊所夾角的度數(shù)不變且為所夾弧的度數(shù)的一半。
例2.圓內(nèi)接四邊形內(nèi)對(duì)角互補(bǔ)定理驗(yàn)證將角的頂點(diǎn)置于圓周上任一點(diǎn)，兩邊均用卡子固定在圓周上另外兩個(gè)點(diǎn)，讀出角的度數(shù)，然后兩卡子不動(dòng)，抽出角尺，從另一方向?qū)⒔浅邇蛇叢迦肟ㄗ觿t它的頂點(diǎn)只要移到圓周上，其角度大小總是與剛才的讀數(shù)互補(bǔ)。
例3.切割線定理驗(yàn)證將角的頂點(diǎn)置于圓外任一點(diǎn)，其一邊置于圓角的切線位置并用卡子固定，另一邊可置于任何割線位置，讀切線長(zhǎng)和割線與圓周交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)，則切線總是割線與圓周交點(diǎn)的兩條線段長(zhǎng)的比例中項(xiàng)。
本實(shí)用新型能驗(yàn)證初中平面幾何中除正多邊形外接內(nèi)切圓有關(guān)定理外的全部有關(guān)圓的定理。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)正在于它是“動(dòng)態(tài)”地驗(yàn)證一系列的定理。教材和教師的講解往往是畫一幅畫，角度、弧的大小似乎是固定的，而本實(shí)用新型讓學(xué)生自己動(dòng)手，在移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和讀數(shù)中去體會(huì)定理的普遍性，從而使使用者更深刻地理解和更牢固地掌握有關(guān)圓的內(nèi)容。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，使用方便。是中學(xué)生學(xué)習(xí)平面幾何和中學(xué)教師講授平面幾何的一種學(xué)習(xí)用品和教學(xué)儀器。


和實(shí)施例如下圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型角尺(所張角度為0°)的主視圖；圖3是本實(shí)用新型角尺(所張角度為0°)的俯視圖；圖4是本實(shí)用新型卡子的剖視圖。
本實(shí)用新型的底板1可用220×220mm2大小的厚度為0.3或0.4mm的薄鋼板或馬口鐵皮制成，正面著淺色或白色底漆，其上用黑色實(shí)線印制半徑為50或60mm的圓，圓周上每隔0.5°或1°印一刻線，每隔10°作一度數(shù)標(biāo)注，背面可著同樣底色，三組圓也用黑色實(shí)線印出。
本實(shí)用新型的角尺2的條塊4，其形狀為這樣的一個(gè)條塊在條塊下面中心有一刻線，線上有毫米長(zhǎng)度刻度及其標(biāo)注，在它的始端有一小孔，孔外有一小圓面，沿條塊反向延長(zhǎng)左邊有一個(gè)四分之一圓面的刻度盤，其上沿反時(shí)針?lè)较蛴?°至90°的角度刻度線并有0°至90°及90°至180°兩種不同顏色的標(biāo)注，條塊中心刻線反向延長(zhǎng)線即為角度刻度盤的0°或90°刻度起始線，其上也有自始端小孔中心起始的毫米長(zhǎng)度刻度，整個(gè)零件由厚0.6或0.8mm的透明薄板塑料例如聚苯乙烯材料制成，條塊寬取7或8mm，長(zhǎng)取150mm，小孔直徑取2或3mm，孔外小圓面半徑取6mm，角度刻度盤半徑取為48mm，因而零件總長(zhǎng)為198mm，總寬為54mm，角尺2的條塊5，其形狀為這樣的一個(gè)條塊條塊的材料、厚度、始端小孔、孔外小圓面、條塊寬度、長(zhǎng)度及其刻線、標(biāo)注均與條塊4相同，不同的是自始端小孔反向延長(zhǎng)及其右邊垂直方向上各有一條指針，前者為銳角指針，后者為鈍角指針，銳角指針中心刻線上也有自始端小孔中心起始的毫米長(zhǎng)度刻度及其標(biāo)注，二指針長(zhǎng)度均取40mm，寬度取4mm，尖端取30°銳角，因而零件總長(zhǎng)為190mm，總寬為46mm，空心鉚釘6可用φ2或φ3的銅空心鉚釘，可用聚氨脂將細(xì)磁環(huán)7粘接在空心鉚釘6的外沿條塊4的下面，細(xì)磁環(huán)7可用AlNiCO5磁鋼制成，略有磁力即可，除鈍角指針中心細(xì)線和鈍角度數(shù)標(biāo)注著紅色外，其余刻線、長(zhǎng)度、寬度、度數(shù)標(biāo)注均著黑色，長(zhǎng)度每20mm作一標(biāo)注，角度每隔0.5°或1°作一刻線，每隔10°作一標(biāo)注。
本實(shí)用新型的卡子3的卡座8可用AlNiCo5磁鋼制成，磁力的大小以滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)條塊4或條塊5時(shí)不會(huì)使卡座8在底板1上移動(dòng)為宜，磁力太大則取卸不便，卡蓋9由兩個(gè)0.8mm厚及0.3mm厚的鋁皮沖制零件裝配而成，也可由塑料例如聚苯乙烯壓制而成。
權(quán)利要求1.一種圓角關(guān)系儀，其特征在于有底板1，角尺2和卡子3，底板1正面繪有一個(gè)圓，圓上有0°～360°的角度刻度，背面繪有三組大小不等的相離、相切和相交的兩圓，角尺2由條塊4和條塊5可轉(zhuǎn)動(dòng)而不可滑動(dòng)地由空心鉚釘6連接，條塊4在其條塊始端反向延長(zhǎng)的左邊有一個(gè)四分之一圓面的盤，條塊5在其條塊始端反向延長(zhǎng)及其右邊垂直方向上各有一條指針，條塊4和條塊5用透明塑料制成，卡子3可使條塊4或條塊5滑動(dòng)插入并可繞卡子3的軸線在底板1上任選的固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的圓角關(guān)系儀，其特征在于底板1是用鐵皮制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圓角關(guān)系儀，其特征在于角尺2的空心鉚釘6下沿固定有一個(gè)細(xì)磁環(huán)7。
4.如權(quán)利要求1或2所述的圓角關(guān)系儀，其特征在于角尺2的條塊4和條塊5的下面中心繪有細(xì)線，細(xì)線上有以兩細(xì)線交點(diǎn)為起點(diǎn)向兩邊取正的毫米長(zhǎng)度刻度，條塊4具有角度刻度盤，條塊5具有指示角度的指針。
5.如權(quán)利要求3所述的圓角關(guān)系儀，其特征在于角尺2的條塊4和條塊5的下面中心繪有細(xì)線，細(xì)線上有以兩細(xì)線交點(diǎn)為起點(diǎn)向兩邊取正的毫米長(zhǎng)度刻度，條塊4具有角度刻度盤，條塊5具有指示角度的指針。
6.如權(quán)利要求1或2所述的圓角關(guān)系儀，其特征在于卡子3由卡座8和卡蓋9組成，卡座8為一環(huán)形磁鐵，卡蓋9為帶槽的環(huán)形鋁皮沖制件，卡蓋9下沿收口使卡座8能在其中轉(zhuǎn)動(dòng)，其槽可允許條塊4或條塊5垂直于卡子3的軸而滑動(dòng)穿過(guò)。
7.如權(quán)利要求3所述的圓角關(guān)系儀，其特征在于卡子3由卡座8和卡蓋9組成，卡座8為一環(huán)形磁鐵，卡蓋9為帶槽的環(huán)形鋁皮沖制件，卡蓋9下沿收口使卡座8能在其中轉(zhuǎn)動(dòng)，其槽可允許條塊4或條塊5垂直于卡子3的軸而滑動(dòng)穿過(guò)。
8.如權(quán)利要求4所述的圓角關(guān)系儀，其特征在于卡子3由卡座8和卡蓋9組成，卡座8為一環(huán)形磁鐵，卡蓋9為帶槽的環(huán)形鋁皮沖制件，卡蓋9下沿收口使卡座8能在其中轉(zhuǎn)動(dòng)，其槽可允許條塊4或條塊5垂直于卡子3的軸而滑動(dòng)穿過(guò)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種由底板、角尺和卡子構(gòu)成的圓角關(guān)系儀。角尺能以0°至180°任何大小張開并由其指針和角度刻度盤指示其度數(shù)?？ㄗ涌墒菇浅叩臈l塊滑動(dòng)插入并繞卡子軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于卡子具有磁鐵，底板用鐵皮制成。使角尺能置于底板上任意位置并隨使用者的需要移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，因而能動(dòng)態(tài)地驗(yàn)證一系列有關(guān)圓與角關(guān)系的定理，幫助使用者更深刻地理解平面幾何中有關(guān)圓的內(nèi)容，是中學(xué)生學(xué)習(xí)平面幾何和中學(xué)教師講授平面幾何的一種教學(xué)儀器。
文檔編號(hào)G09B23/04GK2030740SQ8821276
公開日1989年1月11日 申請(qǐng)日期1988年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月4日
發(fā)明者李明光, 沈序萍 申請(qǐng)人:李明光