[实用新型]高等数学教学用马鞍面展示器

说明书

技术领域

本实用新型属于教学用品领域，具体涉及一种用于演示马鞍面的教具。

背景技术

在高等数学中，曲面是较为抽象和难于理解的知识点，其中比较具有代表性的便是马鞍面。马鞍面又叫双曲抛物面，形状类似于马鞍，让一条开口向下的抛物线在另一条开口向上的抛物线上滑动，便形成了马鞍面。由于其空间形状相对复杂，因此如果学生的空间想像力不强，则对于该知识点的掌握也会存在一定的难度。而目前也没有较理想的能够很好的演示出马鞍面形态的教具。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前没有较理想的能够很好的演示出马鞍面形态的教具的问题，而提供一种高等数学教学用马鞍面展示器。

该高等数学教学用马鞍面展示器包括底板，底板上开有环形轨道，环形轨道内嵌有可沿轨道行进的第一电动车，第一电动车上固定有向环形轨道外侧伸出的托板，托板上固定有摄像头；环形轨道内侧的底板固定有左立柱及右立柱，左立柱下端与右立柱的下端之间固定有标尺；还包括铜线，铜线的右端固定在右立柱的中部，左立柱的中部开有通孔，铜线的左端从通孔中穿出，左立柱上对应通孔的位置设有锁紧螺母；铜线上套有套环，套环的下方固定有抛物线形状的LED灯带；左立柱的顶端与右立柱的顶端之间固定有横杆，横杆的底面开有长条形的滑道，滑道内嵌有可沿滑道移动的第二电动车；横杆上固定有继电器，左立柱的内侧及右立柱的内侧与第二电动车相触碰的位置固定有行程开关，两个行程开关及第二电动车的电机分别与继电器相连接；第二电动车的下方固定有伸缩杆，伸缩杆的下端与套环相固定。

本实用新型具有如下有益效果：

该高数学教学用马鞍面展示器的LED灯带在第二电动车的带动下，可沿铜线进行左右平行移动，LED灯带在移动的过程中，其运动轨迹便是马鞍面。教师在教学演示中，可将LED灯带点亮，这样学生便能够更清晰地观察到马鞍面的生成过程及其形态，从而有效提高演示效果。在LED灯带运动的过程中，教师还可开启第一电动车及摄像头，摄像头在第一电动车的带动下做圆周运动，同时，摄像头通过无线或有线传输的方式将图像传送给投影仪，这样，学生便能够通过放大图像，并且360度全方位地观察到马鞍面的生成过程及其形态。本实用新型能够形象地将马鞍面演示出来，具有形式新颖、使用方便、全自动、全方位演示以及演示效果好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

    1—底板；2—托板；3—摄像头；4—左立柱；5—右立柱；6—标尺；7—铜线；8—通孔；9—锁紧螺母；10—套环；11—LED灯带；12—横杆；13—继电器；14—行程开关；15—伸缩杆；16—第一电动车；17—第二电动车；18—环形轨道。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型做进一步说明：

该高等数学教学用马鞍面展示器包括底板1，底板1上开有环形轨道18，环形轨道18内嵌有可沿轨道行进的第一电动车16，第一电动车16的供电可由电池供电，也可由电源供电；第一电动车16上固定有向环形轨道18外侧伸出的托板２，托板２上固定有摄像头３采用上述结构，摄像头３可以在第一电动车16的带动下，对环形轨道18内侧进行360度环绕采集影像，从而使其影像采集实现360全方位。环形轨道18内侧的底板1固定有左立柱４及右立柱５，其中左立柱４及右立柱５可分别靠近环形轨道18内侧的左端及右端固定。左立柱４下端与右立柱５的下端之间固定有标尺６，采用上述结构，标尺６可便于使用者观察和调整马鞍面的参数。还包括铜线7，铜线7的右端固定在右立柱５的中部，左立柱４的中部开有通孔８，铜线7的左端从通孔８中穿出，左立柱４上对应通孔８的位置设有锁紧螺母９，采用上述结构，铜线7具有一定的硬度，同时稍用力又可进行弯曲，这样便于使用者调整铜线7的形状；在调整铜线7的形状时，可将锁紧螺母９旋松，然后对铜线7进行调整，调整好后，再将锁紧螺母９旋紧即可。铜线7上套有套环10，套环10的下方固定有抛物线形状的LED灯带11，采用上述结构，LED灯带11可在套环10的限制下，沿铜线7移动；LED灯带11可根据需要进行弯曲调整形状，当不施加外力时，其形状能够保持固定。LED灯带11可采用电池供电，也可采用电源供电。左立柱４的顶端与右立柱５的顶端之间固定有横杆12，横杆12能够增加两个立柱的稳定性。横杆12的底面开有长条形的滑道，滑道内嵌有可沿滑道移动的第二电动车17，横杆12上固定有继电器13，左立柱４的内侧及右立柱５的内侧与第二电动车17相触碰的位置固定有行程开关14，两个行程开关14及第二电动车17的电机分别与继电器13相连接，继电器13采用电源供电，上述结构，当第二电动车17横杆12上移动时，第二电动车17触碰到任意一个行程开关14后都会马上停止并开始反向移动，这样便实现了第二电动车17的往复运动。第二电动车17的下方固定有伸缩杆15，伸缩杆15的下端与套环10相固定，采用上述结构，当第二电动车17移动时，会带动LED灯带11同步运动；在运动的过程中，伸缩杆15能够根据第二电动车17与铜线7之间的竖直距离进行相应的伸缩，从而有效防止了铜线7因受到拉拽或推压而发生变形。该高数学教学用马鞍面展示器的LED灯带11在第二电动车17的带动下，可沿铜线7进行左右平行移动，LED灯带11在移动的过程中，其运动轨迹便是马鞍面。教师在教学演示中，可将LED灯带11点亮，这样学生便能够更清晰地观察到马鞍面的生成过程及其形态，从而有效提高演示效果。在LED灯带11运动的过程中，教师还可开启第一电动车16及摄像头３，摄像头３在第一电动车16的带动下做圆周运动，同时，摄像头３通过无线或有线传输的方式将图像传送给投影仪，这样，学生便能够通过放大图像，并且360度全方位地观察到马鞍面的生成过程及其形态。本实用新型能够形象地将马鞍面演示出来，具有形式新颖、使用方便、全自动、全方位演示以及演示效果好的优点。