專利名稱:立體幾何作圖板的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及繪圖器具技術領域。
中學生在學習《立體幾何》這門學科時必須在平面的圖紙上繪制出各種立體圖形的直觀圖,但由于涉及到學生的空間想象能力,以及對有關空間的概念理解,用現有繪圖工具繪制立體圖形的直觀圖時,學生常常把主要精力用于了解立體圖形中的點和線的位置關系,而忽略了立體圖形中的面這個最重要的構成要件。另外,對大多數學生來說,既使能夠繪出立體圖形的平面直觀圖,但在制圖的準確性、規范性和制圖速度等方面均存在較多的問題。因此,準確、規范、迅速地畫好各種立體圖形的平面直觀圖,以幫助學生建立空間概念,是《立體幾何》教與學的關鍵和難點,一般繪圖器具不能很好地解決此問題。
本實用新型的目的是提供一種新穎的立體幾何作圖板來解決上述存在的問題,使學生能準確、規范、迅速地畫出在中學階段常用的各種立體幾何圖形的平面直觀圖。
本實用新型所述立體幾何作圖板的設計方案是,在一矩形作圖板基體上分別開有多種基本幾何平面形狀的空模腔,基本幾何平面形狀的空模腔按照比例尺寸可劃分為大尺寸圖形組和小尺寸圖形組。
本實用新型所述立體幾何作圖板更好的設計方案是,基本幾何平面形狀的空模腔的腔邊緣有一傾斜角度,便于繪制時不會在紙上拖帶墨跡。
采用本實用新型所述立體幾何作圖板的優點是(1)學生所畫立體圖形的平面直觀圖既準確美觀、又符合作圖的規范要求,所繪出的形象逼真的空間幾何圖形能大大增強學生的空間想象能力,使解題準確、迅速而巧妙;(2)在運用各種基本幾何平面的配合來繪制不同的多面體過程中,學生對立體圖形的面的概念獲得了充分的理解,有利于更好地掌握立體幾何知識;(3)可繪制出數十種多面體和旋轉體,能滿足學生制圖的需要;(4)立體幾何作圖板中的各種基本幾何圖形嚴格按照比例構型,大、小兩組圖形的尺寸相互函接配合恰當,各圖形位置安排合理,為學生準確迅速地畫出各種需要的圖形提供了極為有用的繪圖器具,對提高學生解題速度、適應各類考試、做作業等具有很大的實用價值。
下面參照附圖對本實用新型做進一步詳細描述。
圖1立體幾何作圖板示意圖圖2~5正方體繪制過程示意圖圖6~9三棱柱繪制過程示意圖
圖10~13六棱柱繪制過程示意圖
圖14~17斜三棱柱繪制過程示意圖
圖18~20園柱繪制過程示意圖圖21~22三棱錐繪制過程示意圖圖23~24四棱錐繪制過程示意圖圖25~26五棱錐繪制過程示意圖圖27~28六棱錐繪制過程示意圖圖29~30園錐繪制過程示意圖圖31~33正三棱臺繪制過程示意圖圖34~37六棱臺繪制過程示意圖圖38~40園臺繪制過程示意圖圖41~43球繪制過程示意圖圖44~46球臺繪制過程示意圖圖47~58三種復雜立體圖形繪制過程示意圖參照
圖1,本實用新型所述立體幾何作圖板有一矩形作圖板基體1,在這塊矩形作圖板基體1上分別開有多種基本幾何平面形狀的空模腔2,基本幾何平面形狀的空模腔2可按比例尺寸劃分為大、小兩組,尺寸大的一組圖形由正方形A、圓形B、梯形C、長方形D、三角形E、F、五邊形G、平行四邊形H、六邊形I、橢圓形J、K構成,尺寸小的一組圖形由三角形L、S、五邊形M、平行四邊形N、橢圓形O、V、六邊形P、圓形U、長方形T、正方形R構成。大、小兩組圖形嚴格按照比例構型,其尺寸相互函接配合恰當,并且各圖形的空模腔的腔邊緣3有一傾斜角度可克服畫后在紙上帶墨跡的問題,有利于學生繪制出符合規范要求的立體圖形。圖2~58所展示的是利用本實用新型所述立體幾何作圖板繪制的多種立體圖形的平面直觀圖及其繪制過程。在繪制各種柱體圖形時,可先直接用作圖板繪出平面圖形的直觀圖,省略了用斜二側畫法作圖的輔助線,提高了繪圖速度和整潔性,改變棱柱的側棱長,可得不同的棱柱,調整上下底面的相對位置,則可得到不同的斜棱柱。在繪制各種錐體圖形時,由于在圖形位置安排設計上把正三角形、正五邊形、正方形、正六邊形的直觀圖(圖板中的F、G、H、I以及L、M、N、P各圖形)的中心垂線都考慮與另外圖形的邊線重合,因此,在作正棱錐的立體圖形時,就顯得極為方便,只須在中心垂線上選一點作為棱錐的頂點,連接頂點與底面各相應點就可作出正棱錐的立體圖形,改變錐體的高線,可得不同的棱錐。另外,橢圓的直觀圖(圖板中的J、Q圖形)的中心垂線也設計與另外圖形的邊線重合,因此,可作出不同的圓錐立體圖形。當所選錐體的頂點偏離中心垂線時,可繪制不同的斜錐體,在繪制各種臺體的圖形時,其簡便、快速、準確的優點更為突出,解決了中學生繪制臺體時平行線多難推準確,兩底面位置不易安排恰當,花費時間太多等難題。此外,用本圖板還可繪出多種組合的復雜立體圖形(見圖47~58)。
權利要求1.立體幾何作圖板,有一矩形作圖板基體[1],其特征是在矩形作圖板基體[1]上分別開有多種基本幾何平面形狀的空模腔[2],基本幾何平面形狀的空模腔按照比例尺寸可劃分為大尺寸圖形[A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K]組和小尺寸圖形[L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V]組。
2.根據權利要求1所述的立體幾何作圖板,其特征是基本幾何平面形狀的空模腔[2]的腔邊緣[3]有一傾斜角度。
專利摘要本實用新型提供的新穎的立體幾何作圖板,是在一矩形作圖板基體上分別開有多種基本幾何平面形狀如正方形、三角形、圓形、梯形、五邊形、六邊形、橢圓形、長方形和平行四邊形等形狀的空模腔,空模腔由大、小兩組構成。其優點是利用本作圖板學生能準確、規范迅速地繪出各種立體圖形的平面直觀圖,具有較強的立體感,能增強學生的空間想象能力,對提高解題速度、適應各類考試要求,做作業等都具有極大的實用價值。
文檔編號B43L13/20GK2140311SQ92236909
公開日1993年8月18日 申請日期1992年10月9日 優先權日1992年10月9日
發明者李穗濃 申請人:李穗濃