本實(shí)用新型涉及一種數(shù)學(xué)教學(xué)裝置,尤其是涉及一種三角函數(shù)教學(xué)裝置。
背景技術(shù):
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,將理論與實(shí)踐相結(jié)合可以有效理解相關(guān)定理和公式,并能夠靈活運(yùn)用到其他知識中。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時,借助相關(guān)演示工具可以更好更快的理解和掌握相關(guān)知識,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。三角函數(shù)是數(shù)學(xué)中常見的一類關(guān)于角度的函數(shù)。特別是表示三角形的邊和角的關(guān)系的三角函數(shù)是比較抽象的概念,初學(xué)者很難理解,以致學(xué)習(xí)效率很低。
CN 106340225 A公開了三角函數(shù)演示裝置,其在架板上挖設(shè)有一個圓形槽,圓形槽中活動裝設(shè)有軸柱,所述軸柱設(shè)有三個,軸柱上設(shè)有三角架體,由三個架桿以及每個架桿上挖設(shè)的導(dǎo)軌槽構(gòu)成;圓形槽上設(shè)有360°刻度值,架桿設(shè)有長度刻度值。該演示裝置雖然便于理解三角函數(shù),但不便于學(xué)生快速讀取相應(yīng)角度的三角函數(shù)值。
CN 204926616 U公開了任意角三角函數(shù)值測量裝置,包括豎邊、橫邊和斜邊;豎邊為長方體結(jié)構(gòu),豎邊沿長度方向設(shè)有T型槽,豎邊前后兩個側(cè)面沿長度方向設(shè)有刻度,T型槽槽底設(shè)有一段方形槽,橫邊一端設(shè)有T型塊,T型塊與豎邊沿長度方向的T型槽配合,橫邊沿長度方向設(shè)有中字型槽,槽末端為封口結(jié)構(gòu),橫邊兩側(cè)面沿長度方向設(shè)有刻度,斜邊為長方體結(jié)構(gòu),斜邊一端為圓盤結(jié)構(gòu),斜邊前后側(cè)面沿長度方向設(shè)有刻度,斜邊一端的圓盤結(jié)構(gòu)邊沿設(shè)有環(huán)形刻度,斜邊一端圓盤結(jié)構(gòu)兩個側(cè)面中心位置設(shè)有圓柱形凸起。該任意角三角函數(shù)值測量裝置,該測量裝置不便于測量角度大于等于90度角的三角函數(shù)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,可以快速讀取任意角度三角函數(shù)值的三角函數(shù)教學(xué)裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種三角函數(shù)教學(xué)裝置,包括中部設(shè)有圓形滑槽的架板、帶圓盤結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)斜桿、T型水平滑桿和豎桿;所述圓形滑槽的圓心處設(shè)有與旋轉(zhuǎn)斜杠的圓盤結(jié)構(gòu)一端連接的中心轉(zhuǎn)軸,所述圓盤結(jié)構(gòu)的邊沿設(shè)有360°環(huán)形分布的角度刻痕;所述旋轉(zhuǎn)斜桿的另一端與軸柱連接;所述T形水平滑桿的中部與中心轉(zhuǎn)軸連接,且向偏離中心轉(zhuǎn)軸的水平方向分別設(shè)有1個單位長度的第一長度刻度值,T形水平滑桿左部的刻度值為負(fù)數(shù),右部的刻度值為正數(shù);所述豎桿的一端通過轉(zhuǎn)軸與垂直卡扣在T形水平滑桿上的接頭連接;所述豎桿在接頭的帶動下能沿水平滑桿左右移動;豎桿的中部設(shè)有透明凹槽,其側(cè)邊設(shè)有第二長度刻度值,透明凹槽與軸柱連接。
進(jìn)一步,所述圓形滑槽的切面形狀為“凸”字形;所述軸柱包括柱腳、柱桿和柱頭,其中柱腳為倒置“T”字形,其插接在圓形槽的“凸”字型內(nèi);柱桿和柱頭伸出在圓形槽之外,其中柱桿為圓柱狀,柱頭的外壁上有螺紋,并配套設(shè)有螺帽。
進(jìn)一步,所述接頭為下邊帶開口的“凸”字形,接頭的上端設(shè)有放置轉(zhuǎn)軸的凹槽,凹槽外設(shè)有轉(zhuǎn)軸鎖止裝置,防止豎桿在接頭上發(fā)生任意轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步,所述旋轉(zhuǎn)斜杠圓盤結(jié)構(gòu)上的角度刻痕為0°時,旋轉(zhuǎn)斜杠與T型水平滑桿的右部重合,角度刻痕呈順時針旋轉(zhuǎn)分布。
進(jìn)一步,所述旋轉(zhuǎn)斜桿的長度為1個單位長度,如1米。
本實(shí)用新型一種三角函數(shù)教學(xué)裝置的工作原理及使用方法是:使用時,將這個裝置平放在桌面或掛放的黑板上,由于旋轉(zhuǎn)斜杠的長度為一個單位長,當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜桿繞中心轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度時,然后通過擰緊軸柱上的螺帽,使柱腳的倒置“T”字形抵緊圓形滑槽的“凸”字型出口,進(jìn)而將旋轉(zhuǎn)斜杠、豎桿固定在圓形滑槽的某一位置,構(gòu)成一個臨時性的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu),位于旋轉(zhuǎn)斜杠一端的圓盤結(jié)構(gòu)上的角度刻痕即為旋轉(zhuǎn)斜杠與T形水平滑桿右部之間的夾角α角度,而豎桿與軸柱連接處對應(yīng)的第二長度刻度值即是夾角α的正弦值,豎桿與T型水平滑桿連接處對應(yīng)T型水平滑桿上的第一長度刻度值即是夾角α的余弦值,且能從上述結(jié)構(gòu)中快速連接一個夾角α的正弦值的平方與余弦值的平方之和等于1,這個三角函數(shù)關(guān)系。
當(dāng)夾角α>180°時,擰松接頭上的轉(zhuǎn)軸鎖止裝置,即可將豎桿繞接頭旋轉(zhuǎn)180°,使豎桿的另一端隨軸柱在圓形滑槽的下半部移動,進(jìn)而讓學(xué)生快速學(xué)習(xí)大角度夾角的三角函數(shù)關(guān)系。當(dāng)豎桿進(jìn)入通過圓形滑槽的下半部內(nèi)移動時,其結(jié)構(gòu)發(fā)生了倒置,可以告訴學(xué)生對于的正弦值為負(fù)數(shù);其次,根據(jù)圓的對稱關(guān)系,還可以清晰地講解互補(bǔ)角的三角函數(shù)關(guān)系。
本實(shí)用新型一種三角函數(shù)教學(xué)裝置的有益效果:結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,通過軸柱在圓形滑槽內(nèi)的移動,帶動豎桿在T型水平滑桿上左右滑移,并與圓形滑槽上的軸柱連接,進(jìn)而得到不同圓心夾角α對應(yīng)的正弦值、余弦值以及其相應(yīng)的關(guān)系,旋轉(zhuǎn)斜杠與中心轉(zhuǎn)軸連接處的圓盤結(jié)構(gòu)邊沿的角度刻痕,便于圓心夾角α的快速讀??;由于旋轉(zhuǎn)斜桿的長度為單位長度,便于圓心夾角α對應(yīng)的正弦值、余弦值的快速讀取;其次,利用圓的對稱關(guān)系,可以清晰明了地講解互補(bǔ)角之間的三角函數(shù)關(guān)系。
附圖說明
圖1—為本實(shí)用新型一種三角函數(shù)教學(xué)裝置的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖(一);
圖2—為本實(shí)用新型一種三角函數(shù)教學(xué)裝置的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖(二);
圖3—為圖1中軸柱轉(zhuǎn)接在圓形滑槽中的切面示意圖;
圖4—為圖1中接頭、T型水平滑桿與轉(zhuǎn)軸連接的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
參照圖1~4,一種三角函數(shù)教學(xué)裝置,包括中部設(shè)有圓形滑槽2的架板1、帶圓盤結(jié)構(gòu)61的旋轉(zhuǎn)斜桿6、T型水平滑桿3和豎桿8;所述圓形滑槽2的圓心處設(shè)有與旋轉(zhuǎn)斜杠的圓盤結(jié)構(gòu)61一端連接的中心轉(zhuǎn)軸5,所述圓盤結(jié)構(gòu)61的邊沿設(shè)有360°環(huán)形分布的角度刻痕611;所述旋轉(zhuǎn)斜桿6的另一端與軸柱7連接;所述T形水平滑桿的中部與中心轉(zhuǎn)軸5連接,且向偏離中心轉(zhuǎn)軸5的水平方向分別設(shè)有1個單位長度的第一長度刻度值4,T形水平滑桿左部的刻度值4為負(fù)數(shù),右部的刻度值4為正數(shù);所述豎桿8的一端通過轉(zhuǎn)軸11與垂直卡扣在T形水平滑桿上的接頭12連接;所述豎桿8在接頭12的帶動下能沿水平滑桿左右移動;豎桿8的中部設(shè)有透明凹槽10,其側(cè)邊設(shè)有第二長度刻度值9,透明凹槽10與軸柱7連接。
所述圓形滑槽2的切面形狀為”凸”字形21;所述軸柱7包括柱腳71、柱桿72和柱頭73,其中柱腳71為倒置“T”字形,其插接在圓形槽的“凸”字型內(nèi);柱桿72和柱頭73伸出在圓形槽之外,其中柱桿72為圓柱狀,柱頭73的外壁上有螺紋,并配套設(shè)有螺帽74。
所述接頭12為下邊帶開口的”凸”字形21,接頭12的上端設(shè)有放置轉(zhuǎn)軸11的凹槽,凹槽外設(shè)有轉(zhuǎn)軸11鎖止裝置,防止豎桿8在接頭12上發(fā)生任意轉(zhuǎn)動。
所述旋轉(zhuǎn)斜杠圓盤結(jié)構(gòu)61上的角度刻痕611為0°時,旋轉(zhuǎn)斜杠與T型水平滑桿3的右部重合,角度刻痕611呈順時針旋轉(zhuǎn)分布。
所述旋轉(zhuǎn)斜桿6的長度為1個單位長度,如1米。
本實(shí)用新型一種三角函數(shù)教學(xué)裝置的工作原理及使用方法是:使用時,將這個裝置平放在桌面或掛放的黑板上,由于旋轉(zhuǎn)斜杠的長度為一個單位長,當(dāng)旋轉(zhuǎn)斜桿6繞中心轉(zhuǎn)軸5逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度時,然后通過擰緊軸柱7上的螺帽74,使柱腳71的倒置“T”字形抵緊圓形滑槽2的“凸”字型出口,進(jìn)而將旋轉(zhuǎn)斜杠、豎桿8固定在圓形滑槽2的某一位置,構(gòu)成一個臨時性的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu),位于旋轉(zhuǎn)斜杠一端的圓盤結(jié)構(gòu)61上的角度刻痕611即為旋轉(zhuǎn)斜杠與T形水平滑桿右部之間的夾角α角度,而豎桿8與軸柱7連接處對應(yīng)的第二長度刻度值9即是夾角α的正弦值,豎桿8與T型水平滑桿3連接處對應(yīng)T型水平滑桿3上的第一長度刻度值4即是夾角α的余弦值,且能從上述結(jié)構(gòu)中快速連接一個夾角α的正弦值的平方與余弦值的平方之和等于1,這個三角函數(shù)關(guān)系,如圖1所示。
當(dāng)夾角α>180°時,擰松接頭12上的轉(zhuǎn)軸11鎖止裝置,即可將豎桿8繞接頭12旋轉(zhuǎn)180°,使豎桿8的另一端隨軸柱7在圓形滑槽2的下半部移動,進(jìn)而讓學(xué)生快速學(xué)習(xí)大角度夾角的三角函數(shù)關(guān)系。當(dāng)豎桿8進(jìn)入通過圓形滑槽2的下半部內(nèi)移動時,其結(jié)構(gòu)發(fā)生了倒置,可以告訴學(xué)生對于的正弦值為負(fù)數(shù);如圖2所示。其次,根據(jù)圓的對稱關(guān)系,還可以清晰地講解互補(bǔ)角的三角函數(shù)關(guān)系。