[其他]多轨迹粉笔规

说明书

一种涉及在平面，特别是在黑板上绘制同心圆弧的多轨迹粉笔规，属于教学用绘图仪器。

在各类学校的物理课有关“波的干涉和衍射”和“光的干涉和衍射”等内容的教学中，都有包含圆形波（或球面波）的示意图。一般是用一组同心圆表示一列圆形波，并且用实线圆弧表示波峰，用虚线圆弧表示波谷。现行高中物理课本（1983年12月版，上册，甲种本311页）“波的干涉示意图”中，包含两列同频率的圆形波。该示意图是教师进行讲述的依据，教师在讲课时将图出示给学生，通常采用以下几种方法：

①讲课时用普通粉笔圆规（两脚规）画在黑板上；

②课前用普通圆规（两脚规）绘制在小块黑板或大张纸上，讲课时挂在课堂上；

③使用幻灯及特制的复合式幻灯片；

④讲课时徒手画于黑板上；

⑤使用专用挂图或让学生看课本中的插图。

按照教学的直观性和循序渐进原则，“波的干涉示意图”中的两列波，最好是先画出一列波，教师向学生指出波峰、波谷及其随时间变化的规律；然后再画出另一列波及其它图线。方法②、⑤显示不符合上述原则要求；方法①虽符合，但两列波至少应画出近二十条圆弧（太少则不能明确显示出干涉规律），而且是虚、实相间，用手逐次等距离（相邻的两条弧线间距离应相等）地增加普通圆规两脚间的距离，一段一段地画出实线圆弧和一点一点地点出虚线圆弧，是相当费时费事的，而且也难以将图画得准确；方法③可以将图分步地出示给学生，但由于受学校条件的限制，不易普及，而且准备工作及放映操作比较繁琐，在实际教学中采用者不多；方法④徒手画，图形必然了草，难以明确显示出干涉规律。总之，现有的方法都存在有不足之处。

本发明的目的是提供一种专用的绘图仪器，它不但使教师能方便、迅速、准确地绘制出所需的圆形波示意图，而且便于教师按照教学顺序要求完成绘图任务。

本发明是这样实现的：特制一种多轨迹的圆规，它有一个针脚和一对限位轮以及数个等间距排列的粉笔夹，用两种不同颜色的粉笔相间隔地装于各个粉笔夹上，使该圆规能够一次绘制出一组两种颜色相间的同心圆弧。用一种颜色的圆弧线表示波峰，另一种颜色的圆弧线表示波谷，从而一列圆形波的示意图一次绘成。

本发明的优点是：用颜色之分取代虚、实线之别，不需要画虚线的间歇装置，仅用一种夹即可，因此结构简单；又因采用多轨迹的方式使一组同心圆弧能一次绘出，所以使用方便，绘图迅速；此外，制作上可以做到粉笔夹等间隔，保证绘制的同心圆弧等间隔，从而提高了绘图的准确性；同时，一次只绘一组同心圆弧，使教师能按教学要求的顺序分步绘图。用同样方法绘出另一组同心圆弧，根据波的迭加原理，就可以绘出波的干涉示意图，因此，有利于取得较好的教学效果。

本发明的具体构成及其使用方法由以下实施例及附图给出。

图1是多轨迹粉笔规的主视图；

图2是多轨迹粉笔规的俯视图；

图3是图2所示A－A局部剖视放大图（4：1）。

下面结合附图详细说明本发明的构成及其使用情况。本发明包括一个开有数个装入粉笔夹的圆孔〔8〕的直尺状规架〔1〕，规架一端有一定位针脚〔2〕，另一端有一对限位轮〔3〕，在针脚〔2〕和限位轮〔3〕之间等间隔地排列有数个粉笔夹〔4〕。粉笔夹包含三个弹性片〔5〕，它与一个紧固螺母〔6〕相配合紧固粉笔，在螺母〔6〕与规架〔1〕之间的粉笔夹上套有一弹簧〔7〕，可使粉笔夹能在圆孔〔8〕中上下自由滑动。

在粉笔夹上间隔装入两种不同颜色的粉笔，绘图时将针脚定位后，一手按紧针脚尾端，另一手按住规架并施以适当压力，使各粉笔脚（图中未画出）收缩，一对限位轮均贴于绘图平面，然后沿绘图平面旋转粉笔规，即可一次画出清晰均匀的一组同心圆弧线。

由于各粉笔脚的伸缩，使粉笔始终处于弹簧弹力作用之下，即使绘图面稍有凹凸起伏、粉笔端稍有参差不齐，也能保证粉笔与绘图面以一定压力保持接触，从而画出一组连续清晰的同心圆弧线。限位轮〔3〕的作用是：一方面使多轨迹粉笔规在绘图旋转时规架直尺面与绘图面保持平行；另一方面由于它和针脚〔2〕都略高于各粉笔夹的最大高度，保证粉笔夹不会与绘图面直接接触，从而避免磨损粉笔夹及损伤绘图面。