[实用新型]一种中学数学垂径定理教学用具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种中学数学教学用具，尤其涉及一种中学数学垂径定理教学用具。

背景技术

数学，是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种。而在人类历史发展和社会生活中，数学也发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。

垂径定理是数学几何(圆)中的一个定理，它的通俗的表达是：垂直于弦的直径平分弦且平分这条弦所对的两条弧。垂径定理是圆的重要性质之一，它是证明圆内线段、角相等、垂直关系的重要依据，也为圆中的计算、证明和作图提供了依据、思路和方法。

现今的数学教学方式都是人工绘图教授知识对这种都是利用人工非智能的，存在费时费力而且又是很难画的那么标准，同学们对学习这也需要花费很多的精力，有时也很难学到东西，因此亟需研发一种操作简单、省时省力、绘图标准、且能够引起同学们浓厚的学习兴趣的中学数学垂径定理教学用具。

实用新型内容

(1)要解决的技术问题

本实用新型为了克服绘图不标准、费时费力、难引起同学们的学习兴趣，很难让同学们学到知识的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单、省时省力、绘图标准、且能够引起同学们浓厚的学习兴趣的中学数学垂径定理教学用具。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种中学数学垂径定理教学用具，包括有固定架、底座、旋转电机、丝杆、第一轴承座、第二轴承座、导柱、螺母、固定杆、导套、第一指针、第二指针、第三轴承座、转轴、圆盘、刻度、演示板、橡胶垫和放置盒，固定架外底部对称焊接有底座，固定架内通过螺钉连接的方式连接有演示板，固定架内底部左侧通过螺栓连接的方式连接有旋转电机，固定架内左侧底部焊接有第一轴承座，固定架内左侧顶部焊接有第二轴承座，第一轴承座与第二轴承座上的轴承内通过过盈连接的方式连接有丝杆，旋转电机的输出轴上通过焊接的方式与丝杆连接，丝杆上设有螺母，螺母与丝杆配合，螺母的右端焊接有固定杆，第一轴承座与第二轴承座的右端焊接有导柱，导柱上滑动式连接有导套，导套的左侧中心通过焊接的方式与固定杆的右端相连，导套的右侧中心焊接有第一指针，演示板右部前侧通过螺栓连接的方式连接有第三轴承座，第三轴承座上焊接有圆盘，第三轴承座上的轴承内通过过盈连接的方式连接有转轴，转轴的前侧焊接有第二指针，第二指针和第一指针相互配合使用。

优选地，还包括有橡胶垫，橡胶垫通过螺钉连接的方式连接在底座底部。

优选地，还包括有放置盒，放置盒焊接在固定架内底部右侧。

优选地，底座材料为不锈钢。

优选地，固定架材料为Q235钢。

优选地，旋转电机为伺服电机。

工作原理：当需要使用本设备时，首先教师将其搬到需要使用的地方，然后教师控制旋转电机开始工作，旋转电机的输出轴带动丝杆旋转，丝杆与螺母相配合，当丝杆顺时针旋转时带动螺母向下运动，螺母向下运动带动固定杆向下运动，固定杆与导套相连，固定杆向下运动带动导套向下运动，导套与第一指针相连，导套向下运动带动第一指针向下运动，当第一指针向下运动到一定位置时教师控制旋转电机停止工作。让其停在某一合适的位置。教师再转动第二指针，刻度能够了解第二指针转动的角度，当第二指针与第一指针垂直时，测量在圆盘上被第二指针平分的第一指针的两段长度是否一样，同时也测量被第二指针平分的第一指针的两段所对应的弧长是否一样以此来验证垂径定理。第一次完成后教师控制旋转电机工作，将第一指针再放下一点再测量一次。如此多次重复的测量去验证垂径定理。当使用完本设备时，教师控制旋转电机开始工作，当丝杆逆时针旋转时带动螺母向上运动，螺母向上运动带动固定杆向上运动，固定杆与导套相连，固定杆向上运动带动导套向运动，导套与第一指针相连，导套向上运动带动第一指针向上运动，当第一指针向上运动回到原来位置时，教师控制旋转电机停止工作。将其放置到原来的位置即可。

因为包括有橡胶垫，橡胶垫通过螺钉连接的方式连接在底座底部。橡胶垫能够很好的保持本设备的稳定性，降低了本设备的打滑几率，极大的提高了本设备的安全性。

因为包括有放置盒，放置盒焊接在固定架内底部右侧。放置盒内能放置粉笔等工具，方便教师在讲解时候的板书工作，极大的方便了教学，很大方面提高了教学效率。

因为底座材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀性和耐酸性强，可延长装置的使用寿命。

因为固定架材料为Q235钢，Q235钢硬度高，不容易变形，使装置的使用寿命更长。