本技術(shù)涉及教學(xué)演示用品，具體涉及一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、祖暅(5世紀(jì)—6世紀(jì))，祖沖之之子，南北朝時(shí)期的偉大科學(xué)家。祖暅在數(shù)學(xué)上做出了突出貢獻(xiàn)，他在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，于5世紀(jì)末提出了下面的體積計(jì)算原理：“冪勢既同，則積不容異”。這就是“祖暅原理”。“勢”即是高，“冪”是面積，祖暅原理用現(xiàn)代語言可以描述為：“夾在兩個(gè)平行平面之間的兩個(gè)幾何體，被平行于這兩個(gè)平面的任意平面所截，如果截得的兩個(gè)截面的面積總相等，那么這兩個(gè)幾何體的體積相等”。

2、教具作為課堂中使用的物品，能夠更加直觀的反映所講授內(nèi)容，讓學(xué)生更加方便快速的了解自己所學(xué)習(xí)的知識?，F(xiàn)在施行的高中數(shù)學(xué)課本上記載了“祖暅原理”，雖然提供了附圖，附圖能幫助學(xué)生理解；但是由于這樣一個(gè)“化整為零，積零為整”的抽象思維動態(tài)過程是通過口頭講授的形式進(jìn)行教學(xué)的，沒有比較理想的直觀教具，這不僅影響了學(xué)生對該思想方法本質(zhì)的掌握，而且也增加了教學(xué)的難度，影響了課堂教學(xué)效率。因此，我們需要設(shè)計(jì)一種祖暅原理演示裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，以解決現(xiàn)在沒有直觀的教具演示“祖暅原理”，增加了教學(xué)的難度，影響了課堂教學(xué)效率的問題。

2、為此，本實(shí)用新型提出了一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，包括一對水槽、可升降支架、一對直徑測量機(jī)構(gòu)、圓錐體一和圓錐體二；每個(gè)所述水槽上端水平放置一個(gè)所述直徑測量機(jī)構(gòu)，所述圓錐體一和所述圓錐體二分別懸掛在所述可升降支架上，并且所述可升降支架可帶動所述圓錐體一和所述圓錐體二同時(shí)上下移動。

3、所述圓錐體一和所述圓錐體二下端分別對應(yīng)一個(gè)所述直徑測量機(jī)構(gòu)；所述圓錐體一、所述圓錐體二移動過程中與所述直徑測量機(jī)構(gòu)所在水平面分別形成一個(gè)截面圓；所述直徑測量機(jī)構(gòu)用于判斷兩個(gè)截面圓的直徑是否始終保持一致；所述水槽側(cè)面設(shè)置刻度一，用于判斷浸沒至水中的所述圓錐體一與所述圓錐體二的體積是否一致。

4、進(jìn)一步，所述直徑測量機(jī)構(gòu)包括環(huán)形支架和至少三個(gè)滑動桿，滑動桿在環(huán)形支架上徑向延伸并環(huán)形陣列分布，滑動桿與環(huán)形支架之間設(shè)有拉伸彈片，同時(shí)所述滑動桿中部設(shè)有刻度二。

5、進(jìn)一步，所述滑動桿前端設(shè)有接觸球。

6、進(jìn)一步，所述直徑測量機(jī)構(gòu)中滑動桿和拉伸彈片分別設(shè)置了四個(gè)。

7、進(jìn)一步，可升降支架包括一根橫桿、一對豎桿和一對滑塊；所述橫桿兩端分別連接一個(gè)所述滑塊，所述滑塊與對應(yīng)的所述豎桿滑動連接，而所述豎桿上部與所述滑塊配合段也設(shè)有刻度。

8、進(jìn)一步，所述滑塊側(cè)面具有與所述橫桿配合的安裝孔，所述滑塊側(cè)面還設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)設(shè)有鎖緊螺釘。

9、進(jìn)一步，所述豎桿底部連接有底板。

10、進(jìn)一步，所述橫桿上安裝有氣泡水平儀二。

11、進(jìn)一步，所述水槽頂部設(shè)有氣泡水平儀一，所述氣泡水平儀一為萬向水平儀，包括橫向和縱向兩個(gè)水平泡。

12、進(jìn)一步，所述圓錐體一、圓錐體二為金屬材質(zhì)的實(shí)心圓錐。

13、本實(shí)用新型提供的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，通過設(shè)置直徑測量機(jī)構(gòu)可以判斷所述圓錐體一、所述圓錐體二移動過程中與所述直徑測量機(jī)構(gòu)所在水平面形成兩個(gè)截面圓的直徑是否始終保持一致；通過設(shè)置可升降支架控制圓錐體一、圓錐體二的懸掛高度始終保持一致；通過設(shè)置帶刻度一的水槽，可以測量到圓錐體一、圓錐體二的體積是否相等；最終證明祖暅原理。此外，通過使用教具進(jìn)行實(shí)物演示、現(xiàn)場教學(xué)，不僅可以更好幫助學(xué)生理解科學(xué)原理，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

14、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本申請還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

技術(shù)特征：

1.一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，包括：一對水槽(1)、可升降支架(2)、一對直徑測量機(jī)構(gòu)(3)、圓錐體一(4)和圓錐體二(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述直徑測量機(jī)構(gòu)(3)包括環(huán)形支架(31)和至少三個(gè)滑動桿(32)，滑動桿(32)在環(huán)形支架(31)上徑向延伸并環(huán)形陣列分布，滑動桿(32)與環(huán)形支架(31)之間設(shè)有拉伸彈片(33)，同時(shí)所述滑動桿(32)中部設(shè)有刻度二(35)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動桿(32)前端設(shè)有接觸球(34)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述直徑測量機(jī)構(gòu)(3)中滑動桿(32)和拉伸彈片(33)分別設(shè)置了四個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，可升降支架(2)包括一根橫桿(22)、一對豎桿(21)和一對滑塊(23)；所述橫桿(22)兩端分別連接一個(gè)所述滑塊(23)，所述滑塊(23)與對應(yīng)的所述豎桿(21)滑動連接，而所述豎桿(21)上部與所述滑塊(23)配合段也設(shè)有刻度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述滑塊(23)側(cè)面具有與所述橫桿(22)配合的安裝孔，所述滑塊(23)側(cè)面還設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)設(shè)有鎖緊螺釘(24)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述豎桿(21)底部連接有底板(25)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述橫桿(22)上安裝有氣泡水平儀二(26)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述水槽(1)頂部設(shè)有氣泡水平儀一(12)，所述氣泡水平儀一(12)為萬向水平儀，包括橫向和縱向兩個(gè)水平泡。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，其特征在于，所述圓錐體一(4)、圓錐體二(5)為金屬材質(zhì)的實(shí)心圓錐。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種祖暅原理演示水槽系統(tǒng)，包括一對水槽、可升降支架、一對直徑測量機(jī)構(gòu)、圓錐體一和圓錐體二；每個(gè)水槽上端水平放置一個(gè)直徑測量機(jī)構(gòu)，圓錐體一和圓錐體二分別懸掛在可升降支架上，并且可升降支架可帶動圓錐體一和圓錐體二同時(shí)上下移動。本技術(shù)的系統(tǒng)通過設(shè)置直徑測量機(jī)構(gòu)可以判斷圓錐體一、圓錐體二移動過程中與水平面形成兩個(gè)截面圓的直徑是否始終保持一致；通過設(shè)置可升降支架控制圓錐體一、圓錐體二的懸掛高度始終保持一致；通過水槽可以測量到圓錐體一、圓錐體二的體積是否相等；最終證明祖暅原理。此外，通過使用教具進(jìn)行實(shí)物演示、現(xiàn)場教學(xué)，不僅可以更好幫助學(xué)生理解科學(xué)原理，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

技術(shù)研發(fā)人員：朱金鳳,朱明博,張新全,朱潤,沐方華,楊晉元,賈浩軒,謝瑞翔,魯西西,王子晉,蔣卓鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：朱金鳳
技術(shù)研發(fā)日：20231104
技術(shù)公布日：2024/12/19