[发明专利]一种高中数学多功能抛物线作图装置

说明书

本发明公开了一种高中数学多功能抛物线作图装置，属于教学教具领域，为从抛物线的定义出发演示抛物线轨迹的形成过程；所述高中数学多功能抛物线作图装置包括带刻度的第一伸缩杆设有滑槽和凹槽,带刻度的第二伸缩杆左端铰接有万向轮,万向轮和小型第二电动伸缩杆设置在滑槽中；小型第二电动伸缩杆、小型第一电动伸缩杆和带刻度的第二伸缩杆分别设有第一按钮、第二按钮和卡扣，其中小型第二电动伸缩杆和小型第一电动伸缩杆之间装有空心铰接链，小型第一电动伸缩杆与带刻度的第二伸缩杆装有螺丝；带刻度的第一伸缩杆的两端和带刻度的第二伸缩杆的右端分别设有螺丝杆吸盘机器械脚垫；可依据抛物线的定义做抛物线和圆，该装置简小且操作便捷。

技术领域

本发明属于数学教学教具领域，涉及高中数学圆锥曲线的部分作图装置，具体属于一种集圆和抛物线等功能的作图装置。

背景技术

圆锥曲线专题是高中数学的一个重要的知识模块，该模块知识整体相对较抽象，难度较大，其中的抛物线的定义：平面内，到定点与定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。其中定点叫抛物线的焦点，定直线叫抛物线的准线。为让学生从定义的角度理解其抛物线轨迹的形成过程，更多的是只能借助于数学几何画板或GeoGebra数学软件作图，学生对抛物线轨迹的形成过程更多的是局限于电子屏幕动画的生成，对于抛物线轨迹行成过程缺乏感知和动手操作能力。

而目前中小学教师对于圆和抛物线的实物作图工具，比较常用的是圆规画圆，而对于抛物线的作图工具相对较少或者现有技术成本较大，技术使用不方便。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的问题是抛物线作图和圆作图，将带刻度的伸缩杆、滑槽、螺丝杆吸盘机器械脚垫和铰接链等巧妙融为一体的装置，本发明提出一种高中数学多功能抛物线作图装置，通过该高中数学多功能抛物线作图装置，可依据抛物线的定义做抛物线的轨迹和不同半径的圆，利于从曲线定义的角度让学生获得抛物线和圆的轨迹生成过程，该装置可收缩至较小体积，且结构简单和操作便捷。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高中数学多功能抛物线作图装置，所述高中数学多功能抛物线作图装置包括带刻度的第一伸缩杆设有滑槽和凹槽,，带刻度的第二伸缩杆左端铰接有万向轮,万向轮和小型第二电动伸缩杆设置在滑槽中；小型第二电动伸缩杆、小型第一电动伸缩杆和带刻度的第二伸缩杆分别设有第一按钮、第二按钮和卡扣，其中小型第二电动伸缩杆和小型第一电动伸缩杆之间装有空心铰接链，小型第一电动伸缩杆与带刻度的第二伸缩杆装有螺丝；带刻度的第一伸缩杆的两端和带刻度的第二伸缩杆的右端分别设有第一螺丝杆吸盘机器械脚垫、第二螺丝杆吸盘机器械脚垫和第三螺丝杆吸盘机器械脚垫.

一种高中数学多功能抛物线作图装置的使用方法，画抛物线时，步骤一：按推带刻度的第二伸缩杆的右端，将带刻度的第二伸缩杆的万向轮按进将带刻度的第一伸缩杆的凹槽内，从而固定住带刻度的第二伸缩杆，并通过带刻度的第一伸缩杆的两端和带刻度的第二伸缩杆的右端上的第一螺丝杆吸盘机器械脚垫、第二螺丝杆吸盘机器械脚垫和第三螺丝杆吸盘机器械脚垫，将带刻度的第一伸缩杆和带刻度的第二伸缩杆固定在在黑板或纸上；步骤二：通过拧开卡扣将带刻度的第二伸缩杆拉伸到合适长度，调节带刻度的第二伸缩杆的长度，实质是在确定抛物线的焦点位置和抛物线的胖瘦；小型第一电动伸缩杆和小型第二电动伸缩杆始终相等长度，小型第一电动伸缩杆可通过螺丝在带刻度的第二伸缩杆上转动；步骤三：在空心铰接链处放入粉笔或者铅笔至其空心处固定住，同时按压第一按钮和第二按钮，使得小型第一电动伸缩杆和小型第二电动伸缩杆按照相同的速度拉长或缩短相同长度，在伸长或者缩短的过程中，由力学可知小型第二电动伸缩杆在带刻度的第一伸缩杆上的滑槽内进行滑动，而小型第一电动伸缩杆绕着带刻度的第二伸缩杆上的螺丝进行转动，由抛物线的定义可知此时空心铰接链处的粉笔或者笔便随着小型第一电动伸缩杆和小型第二电动伸缩杆的运动而形成轨迹。