專利名稱：多功能幾何教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種采用機械方式計量長度和角度的幾何教具。
目前，在幾何教學(xué)中采用的教具主要有三角尺、量角器、圓規(guī)、直尺等，這些教具功能單一，不能完全滿足教學(xué)中的實際需要，特別是對于一些特殊用途，如畫橢圓、畫平行線以及演示幾何圖形的有關(guān)性質(zhì)及一些判定定理。
本實用新型的目的是提供一種既能計量長度、角度，又能演示幾何圖形特別是三角形、四邊形的有關(guān)性質(zhì)及一些判定定理的多功能幾何教具。
線段的長度可用直尺量出來，角度的大小可用量角器量出來，因此，只要把一定數(shù)量的直尺和量角器按適當(dāng)?shù)姆绞浇M合在一起便可直觀地演示與長度或角度有關(guān)的幾何圖形特別是四邊形、三角形的性質(zhì)和判定定理。本實用新型采用帶槽或孔以及量角器的直尺，組合成四邊形、三角形，利用直尺的不同組合形式和利用量角器，直觀地演示出四邊形、三角形的一些性質(zhì)及判定定理，以及作為一些特殊圖形的繪制工具。
本實用新型包括四根直尺、一個活動量角器和二個圓規(guī)腳。四根直尺分別帶有標準刻度邊，其中一根直尺在一端下部開有燕尾槽，在燕尾槽的一端鉆有通孔，以便裝入螺釘，另一端在燕尾槽的中心線上帶有圓孔，三根直尺在一端開有滑孔且其中二根在另一端分別固定有二個量角器，二個量角器的底邊與直尺的刻度邊重疊在一起，另外一根帶滑孔的直尺的另一端在滑孔的中心線上有一圓孔。二根帶有量角器的直尺，開滑孔的一端與帶滑孔的直尺分別在滑孔和圓孔處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)，帶有二個量角器的一端在量角器的圓心處分別與帶燕尾槽的直尺在燕尾槽和圓孔處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)，組成四邊形。本實用新型也可以是二根開有滑孔且分別帶有二個量角器的直尺在滑孔處相聯(lián)結(jié)，帶有量角器的一端分別與開有燕尾槽的直尺在燕尾槽和圓心處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)組成三角形。本實用新型也可以是二根開有滑孔且分別帶有二個量角器的直尺在量角器的圓心處與開有燕尾槽的直尺在燕尾槽和圓孔處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)，用于畫平行線；本實用新型還可以是利用一根一端開有滑孔、另一端帶圓孔的直尺畫圓或橢圓。螺釘可沿燕尾槽或滑孔滑動，以任意改變四邊形、三角形的形狀。
本實用新型可采用透明材料制成，開有燕尾槽的直尺的刻度邊位于燕尾槽的中心線上，四根直尺的刻度邊分別涂上與直尺不同的顏色，以利于讀取數(shù)值。活動量角器與直尺組合在一起用來顯示與角度有關(guān)的四邊形、三角形的性質(zhì)，圓規(guī)腳和帶滑孔的直尺組合在一起用作繪圖工具，用來畫圓、橢圓等。
本實用新型由于采用帶槽或孔以及量角器的直尺，既具有直尺、量角器的功能，又可任意組合成四邊形、三角形，利用直尺的不同組合形式和利用量角器，直觀地演示出四邊形、三角形的一些性質(zhì)及判定定理，以及作為一些特殊圖形的繪制工具，如用來畫圓、橢圓及平行線，準確方便，制造成本低，是一種方便實用的教具。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的使用方法作進一步的描述。


圖1.本實用新型組成四邊形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2.本實用新型帶燕尾槽直尺的截面圖；圖3.本實用新型組成等腰梯形結(jié)構(gòu)示意圖；圖4.本實用新型組成三角形結(jié)構(gòu)示意圖；圖5.本實用新型用于畫平行線的使用狀態(tài)圖；圖6.本實用新型用于畫圓的使用狀態(tài)圖；實施例1.演示四邊形的一些性質(zhì)及判定定理。
1.1演示“四邊形的不穩(wěn)定性”如圖1所示，二根帶有量角器3、4和7、8的直尺1、11，開滑孔12的一端與帶滑孔12的直尺14分別在滑孔12和圓孔處18通過螺釘相互聯(lián)結(jié)，帶有二個量角器的一端在量角器的圓心10、15處分別與帶燕尾槽9的直尺6在燕尾槽9和圓孔處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)，組成四邊形，固定好螺絲，便可用來演示。
1.2演示“平行四邊形的對邊相等”聯(lián)結(jié)方式同上，將直尺1、6、11、14組合成一四邊形，并使∠α＝∠β，即使尺1與直尺11平行，在直尺1與直尺14的聯(lián)結(jié)處使用活動量角器17，調(diào)節(jié)直尺14的位置，使∠β＋∠γ＝180°，即直尺6與直尺14相互平行，此時四根直尺的四條刻度邊2、5、13、16組成一平行四邊形，如圖1所示，從刻度邊上分別讀取相應(yīng)邊的長度，便可得知平行四邊形的對邊相等。
1.3演示“等腰梯形在同一底上的兩個角相等”聯(lián)結(jié)方式同上，將直尺1、6、11、14組合成一四邊形，并使直尺1與直尺11相互平行，調(diào)節(jié)直尺6與14，使直尺6與14的刻度邊5、16在直尺1、11的刻度邊2、13之間的長度相等，這樣四根直尺的刻度邊2、5、13、16組成一等腰梯形。在直尺1、11與直尺14的聯(lián)結(jié)處分別使用活動量角器17，分別讀取固定量角器4和7以及活動量角器17所顯示的數(shù)值便可得知等腰梯形在同一底上的兩個角相等，如圖3所示。
同理，還可演示“平行四邊形的對角相等”、“一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”、“在同一底上兩個角相等的梯形是等腰梯形”等有關(guān)四邊形的性質(zhì)和判定定理。
實施2.演示三角形的一些性質(zhì)及判定定理。
2.1演示“三角形具有穩(wěn)定性”二根開有滑孔12且分別帶有二個量角器3、4和7、8的直尺1、11在滑孔12處相聯(lián)結(jié)，帶有量角器的一端分別與開有燕尾槽9的直尺6在燕尾槽和圓心處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)組成三角形，固定好螺絲，如圖4所示，便可用來演示。
2.2演示“三角形三個內(nèi)角的和等于180°”、“三角形的任意一個外角等于與它不相鄰的二個內(nèi)角的和”如圖4所示，聯(lián)結(jié)方式如實施例2.2，直尺1、6、11的刻度邊2、5、13組成一個三角形，從固定量角器3、4和7、8以及活動量角器17讀取相關(guān)的角度數(shù)值便可。
此外，還可演示“等邊對等角”、“等角對等邊”等三角形的一些性質(zhì)。
實施例3.作為繪圖工具3.1作平行線例如過已知直線L外一點P，作已知直線L的平行線。如圖5所示，使直尺1的刻度邊2與已知直線L重合，調(diào)節(jié)直尺6、11，使直尺11的刻度邊13經(jīng)過P點，且使∠δ＝∠φ，此時，沿刻度邊11畫直線即可得已知直線L的平行線。
3.2畫圓如圖6所示，采用直尺14，將圓規(guī)腳安裝在滑孔及圓孔內(nèi)，并根據(jù)所畫圓的直徑大小固定好圓規(guī)腳，便可用來方便準確地畫圓。
3.3畫橢圓采用直尺14，將圓規(guī)腳安裝在滑孔及圓孔內(nèi)，并使兩圓規(guī)腳之間的距離等于橢圓的焦距，在兩圓規(guī)腳上系一根細蠅，便可用來方便準確地畫橢圓。
權(quán)利要求1.一種幾何教具，其特征在于本實用新型包括四根分別帶有標準刻度邊的直尺、一個活動量角器，其中一根直尺在一端下部開有燕尾槽，另一端在燕尾槽的中心線上帶有圓孔，三根直尺在一端開有滑孔且其中二根在另一端分別固定有二個量角器，二個量角器的底邊與直尺的刻度邊重疊在一起，另外一根帶滑孔的直尺的另一端在滑孔的中心線上有一圓孔，二根帶有量角器的直尺，開滑孔的一端與帶滑孔的直尺分別在滑孔和圓孔處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)，帶有二個量角器的一端在量角器的圓心處分別與帶燕尾槽的直尺在燕尾槽和圓孔處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)，組成四邊形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教具，其特征在于本實用新型由二根開有滑孔且分別帶有二個量角器的直尺在滑孔處相聯(lián)結(jié)，帶有量角器的一端分別與開有燕尾槽的直尺在燕尾槽和圓心處通過螺釘相互聯(lián)結(jié)組成三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的教具，其特征在于本實用新型采用圓規(guī)腳和帶滑孔的直尺組合在一起用作繪圖工具，用來畫圓、橢圓等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2和3所述的教具，其特征在于開有燕尾槽的直尺的刻度邊位于燕尾槽的中心線，在燕尾槽的一端鉆有通孔，以便裝入螺釘，四根直尺的刻度邊分別涂上與直尺不同的顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2和3所述的教具，其特征在于本實用新型可采用透明材料制成。
專利摘要本實用新型涉及一種幾何教具。本實用新型的主要技術(shù)特征是采用帶燕尾槽或帶滑孔及量角器的直尺，任意組合成四邊形、三角形，利用直尺的不同組合形式和利用量角器，既具有直尺、量角器的功能，又可直觀地演示出四邊形、三角形的一些性質(zhì)及判定定理，還可作為一些特殊圖形的繪制工具，如用來畫圓、橢圓及平行線，準確方便，制造成本低，是一種方便實用的教具。
文檔編號G09B23/00GK2252375SQ9523825
公開日1997年4月16日 申請日期1995年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月18日
發(fā)明者唐劍英 申請人:唐劍英