專利名稱：平面幾何演示器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于教學儀器。
用演示的方法進行平面幾何教學具有直觀易懂的效果。目前已有的根據國家教委頒布的ZBY51008標準生產的平面幾何演示器，其缺點是一個演示板上只能演示一個固定的幾何單圖，無法從圖形的變化中說明圖形的幾何性質，且成本高，使用不便。
本實用新型提供一種配合中學幾何教學，成本低，演示內容多，能夠動態演示幾何性質的變化規律的平面幾何演示器。
本實用新型是這樣實現的，它包括直線形演示面板1，圓形演示面板2，安裝在演示面板1上分別演示三角形“四心”的單圖，演示四邊形性質的單圖，演示三平行線截割性質的單圖，以及安裝在演示面板2上演示圓的單圖。
本實用新型演示內容多，結構移動靈活，可動態演示幾何圖形的性質。
結合附圖對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型直線形演示面板1圖2是本實用新型圓形演示面板2圖3是本實用新型伸縮結構示意圖圖4是本實用新型三角形“外心”演示單圖圖5是三角形“重心”演示單圖圖6是三角形“垂心”演示單圖圖7是三角形“內心”演示單圖圖8是四邊形演示單圖圖9是三平行線截割演示單圖直線形演示面板1為矩形鐵板，上面布有帶絲鉚釘A1、B1、C1、D1、E1、G1、H1、I1、J1、G2、I2、J2、L2、L1、K1，鉚釘A1、B1、C1、D1組成菱形，C1D1＞2A1B1，鉚釘E1位于A1B1與C1D1連線交點上。以B1為圓心，A1B1長為半徑作半圓，鉚釘G2、H1、I2、A1、J2、K1、L2均在該半圓上，G2L2連線為半圓直徑，G2L2平行于C1D1，C1D1連線與半圓交點為H1、K1，角G2B1I2及角J2B1L2均為60°，鉚釘G1與G2，I1與I2，J1與J2，L1與L2均關于C1D1軸對稱。使用時將演示單圖固定在選定的帶絲鉚釘上進行演示或在選定的帶絲鉚釘上擰上螺釘，用松緊繩套在這些螺釘上形成各種圖形，進行演示。
圓形演示面板3為與直線形演示面板1大小相同的矩形，其上印有以O1為圓心，O1O2為半徑的圓，帶絲鉚釘2(24個)將該圓24等分。在選定的帶絲鉚釘上擰上螺釘，用松緊繩掛在這些螺釘上形成許多幾何圖形。
本實用新型的伸縮結構是由桿X、Y及帶有空心鉚釘P1的伸縮滑套T組成，桿X、Y一端分別有長度相等的長孔R1、R2，另一端分別有小孔A、B(事實上兩桿結構完全相同)，使用時用伸縮滑套T將兩桿帶孔端套在一起，由空心鉚釘P1通過長孔R1、R2將三者穿在一起。這樣就形成伸縮結構，當伸或縮到盡頭時，P1均為AB中點。
三角形外心演示單圖由伸縮結構A3B3，桿A3C3，R1C3，P3D3，P3G3，B3G3，C3G3，E3M3，E3N3，以及滑套P2，G3，伸縮滑套T組成，桿A3B3，B3C3，C3A3組成三角形，A3、B3、C3、M3、N3、E3處均由螺絲固定，其鄰邊可繞其轉動。桿P3F3與桿A3C3在F3處固定，且P3F3垂直平分A3C3，桿P3D3固定在伸縮滑套T上，且P3D3垂直A3B3。桿B3G3＝G3C3，P3G3垂直R1C3，M3、N3分別為B3G3與C3G3中點，該結構使P3G3始終垂直平分B3C3，在G3處裝有套在P3G3上的滑套G3，可使G3延桿P3G3移動，在A3B3桿的B3處裝有套在R1C3上的滑套B3，它可使端點B3延桿B3C3滑動。演示時，將位于R1，C3處的螺釘固定在直線形演示面板1的帶絲鉚釘G2、L2上，通過改變A3B3及B3C3長度可演示三角形外心性質。
三角形重心演示單圖由伸縮結構A4B4，桿R2C4，C4A4，A4E4，B4F4，C4D4，B4G4，G4C4，E4M4，E4N4組成，F4固定為A4C4中點，B4G4＝G4C4，M4、N4分別為B4G4和G4C4中點M4E4＝E4N4，滑套P3套在B4C4上，B4固定在滑套P3上，使B4可延R2C4滑動，將位于R2，C4處的螺釘固定在演示面板1的帶絲鉚釘G2、L2上，通過改變三角形A4B4C4形狀，演示三角形重心性質。
三角形垂心演示單圖包括伸縮結構A5B5，桿R3C5，C5A5，A5E5，B5F5，C5D5，滑套P4。A5、B5、C5處均由螺釘固定，其鄰邊可繞其轉動。演示時將R3、C5處的螺釘分別固定在演示面板1的帶絲鉚釘G2、L2上，使C5D5垂直A5B5，A5E5垂直B5C5，C5D5固定垂直A5B5，其交點為P5改變三角形A5B5C5的形狀，演示三角形垂心性質。
三角形內心演示單圖中，桿A8B8、B8C8，C8A8組成三角形，在A8、B8、C8、E8、F8、M8、N8、P8、Q8處均由螺釘固定，其鄰邊可繞其轉動。F8位于B8C8上，B8F8＝B8E8，E8G8＝G8F8，在G8處裝有滑套，可使G8延桿B8G8滑動，桿B8Q8與桿B8G8固定垂直，這樣保證B8G8始終平分角A8B8C8，同樣，C8N8＝C8M8，M8H8＝H8N8，這樣保證P8C8始終平分角A8C8B8，桿C8Q8固定垂直桿P8C8，這樣使桿C8Q8始終平分角A8C8N8。演示時，將B8、C8處的螺釘固定在演示底板1的帶絲鉚釘G2、L2上，改變三角形A8B8C8的形狀，演示三角形內心性質。
四邊形演示單圖，如圖3的桿X、Y由螺釘固定在一起，就構成四邊形各邊，螺釘即為調中接線柱，各邊上均刻有均勻刻度。F6、G6、H6、E6分別為A6B6、B6C6、C6D6、D6A6的調中接線柱，這樣當各邊伸縮時可根據刻度調整中點，在A6，B6，C6，D6處均由螺釘固定，使其鄰邊可繞其轉動。使用時將A6、B6、C6、D6用磁鐵吸附在演示面板1上，這樣就可演示任意四邊形的定義、性質等，將松緊繩掛在調中接線柱F6，G6，H6，E6上，可證明順次連接任意四邊形各邊中點所得四邊形為平行四邊形這一定理。
三平行線截割演示單圖，桿A7B7與桿G7H7平行且相等，桿E7F7，A7H7，B7G7平行且相等，在桿E7F7的兩端E7、F7處裝有分別套在A7B7、H7G7上的滑套，可使E7F7延A7B7及H7G7上下滑動，桿D7C7、A7B7、H7G7上均標有均勻刻度，在A7，B7，G7，H7處均由螺釘固定，使鄰邊可繞其轉動，C7處也由螺釘固定，可使D7C7繞其轉動。這樣就可演示三平行線截割性質。
圓演示單圖，在演示面板3上，帶絲鉚釘2將圓24等分，在帶絲鉚釘上扭上螺釘，可用松緊繩掛成圓內接下多邊形，還可演示圓內接四邊形對角互補，三角形均有外切圓與內接圓，正三角形外接圓與內切圓同心等性質。
權利要求1.一種平面幾何演示器，其特征是由直線形演示面板1，圓形演示面板3，可安裝在演示面板1上進行演示的三角形外心演示單圖4，三角形重心演示單圖5，三角形垂心演示單圖6，三角形內心演示單圖7，四邊形演示單圖8，三平行線截割演示單圖9，可安裝在演示面板3上進行演示的圓演示單
圖10組成。
2.如權利要求1所述平面幾何演示器，其特征是所述直線形演示面板1上規律地布有帶絲鉚釘A1、B1、C1、D1、E1、G1、H1、I1、J1、G2、I2、J2、L2、L1、K1。
3.如權利要求1所述平面幾何演示器，其特征是所述演示面板3上印有以O1為圓心，O1O2為半徑的圓，該圓由帶絲鉚釘24等分。
4.如權利要求1所述平面幾何演示器，其特征是所述三角形外心演示單圖的邊A3B3為伸縮結構，且在B3端裝有滑套P2。
5.如權利要求1所述平面幾何演示器，其特征是所述三角形重心演示單圖的邊A4B4為伸縮結構，且在B4端裝有滑套P3。
6.如權利要求1所述平面幾何演示器，其特征是所述三角形垂心演示單圖的邊A5B5為伸縮結構，且在B5端裝有滑套P4。
7.如權利要求1所述平面幾何演示器，其特征是所述三角形內心演示單圖具有角平分機構E8B8F8G8和C8N8H8M8。
8.如權利要求1所述平面幾何演示器，其特征是所述四邊形的四邊均為可伸縮結構，且各邊上均刻有均勻刻度。
9.如權利要求1所述平面幾何演示器，其特征是所述三平行線截割演示單圖，桿E7F7的兩端E7、NF7處裝有滑套，桿C7D7，A7B7，H7G7上均標有均勻刻度。
專利摘要一種平面幾何演示器，它包括演示底板1，演示底板2以及多項可安裝在上述演示底板上進行演示的演示單圖。本裝置結構簡單，造價低，可在演示圖形的移動中演示幾何圖形的性質及變化規律。
文檔編號G09B23/00GK2159600SQ93205529
公開日1994年3月23日 申請日期1993年3月13日 優先權日1993年3月13日
發明者孟慶炎, 李桂玲, 朱國森, 孟凡靜 申請人:孟慶炎