圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置的制作方法
专利名称：圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置。
背景技术：
目前数学教育中，教学比较手段比较单一，一般采用公式推导，或采用简单的几何状教具演示，这种教学比较枯燥，例如一圆柱体的体积V1＝πr12h1一圆柱锥体的体积V2＝π/3r22h2一小圆柱体的体积V3＝πr32h3当设h1＝h2r1＝r2， V1＝3V2。
当设h1＝h3r1是r3的2倍，V1＝4V3。
如果采用公式推导，较复杂，印象不深；如能对学生进行科技形象教育，设有一种可让学生参与操作演示的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，使他们能感受到科技的无穷奥妙，激发他们对科技知识的兴趣，培养创新意识，是非常重要的。现教育或科普知识宣传中，尚无该种教学或科普宣传的演示装置。
发明内容
本实用新型的目的是要解决数学教学或科普知识宣传中单调的教学方式，而提供一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置，让受教者通过自己动手参操作演示，可很直观地加深对数学中体积公式的理解。
本实用新型的技术方案是这样实现的，一种圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特点是包括一支撑箱架和设在支撑箱架上的演示盘部件；所述的支撑箱架上部设有灯箱，灯箱的前方设置圆盘，圆盘中心设有转轴；所述的演示盘部件包括旋转盘、一个大圆柱体、三个圆锥体、四个小圆柱体、导流管；所述的旋转盘叠设在圆盘的前方，该旋转盘设有轴孔，与圆盘上的转轴转动连接；所述的一个大圆柱体、三个圆锥体和四个小圆柱体均设为空腔，固设在旋转盘上；所述的导流管与大圆柱体、各圆锥体及各小圆柱体串联连接，并与大圆柱体、各圆锥体及各小圆柱体的空腔贯通，形成环路。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的旋转盘平面上分成呈120°均分的三个区域，第一区域设有一个大圆柱体、第二区域设有三个并排的圆锥体、第三区域设有四只并排的小圆柱体。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的大圆柱体与圆锥体的高相等、直径相等。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的大圆柱体与小圆柱体的高相等，小圆柱体的直径是大圆柱体直径的1/2。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的大圆柱体中设有的液体为蓝色的硫酸铜溶液。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的支撑箱架上部的灯箱内设有光源。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的旋转盘为透明体圆盘。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的圆盘为透光的毛玻璃圆盘。
本实用新型由于采用以上技术方案，与现有技术相比，具有明显的优点和效果，1、通过自己动手操作本演示装置，可以很直观的给青少年加深对数学中圆柱体与圆锥体体积关系公式的印象，提高对学习数学的兴趣，并且提高他们的思维能力。
2、本实用新型中由于设有旋转演示盘，该旋转演示盘中设置的由透明有机玻璃制成设有空腔的一只大圆柱体，三只与圆柱体高度相等、直径相等的圆锥体及与大圆柱体等高、直径是大圆柱体1/2的四只小圆柱体，通过拨动旋转盘，将大圆柱体内的蓝色液先流注满三个圆锥体内腔，再通过拨动旋转盘，将三个圆锥体内腔的蓝色液流注满四只小圆柱体内腔，使参与者对数学中圆柱体与圆锥体体积关系公式的印象具体、深刻。
3、本实用新型中由于设有的演示液为蓝色的硫酸铜溶液，蓝色的硫酸铜溶液演示效果好，长期密封在腔体内不会发生腐臭现象，有机玻璃与硫酸铜溶液不会发生氧化反映。
4、本实用新型中为了让演示背景明亮，在支撑箱架上部的灯箱内设有灯源。
本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置的主视图。
图2是本实用新型一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置的侧视图。
图3是本实用新型一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置的俯视图。
具体实施方式
请参见图1、图2、图3，一种圆柱体与圆锥体等同转换的演示装置，包括一演示盘部件1、支撑箱架2，演示盘部件1设置在支撑箱架2上；演示盘部件1包括旋转盘11、一个大圆柱体12、三个圆锥体13、四个小圆柱体14和导流管15。
旋转盘11平面上分成呈120°均分的三个区域，第一区域设有一个大圆柱体12，第二区域设有三个并排的与大圆柱体的高相等、直径相等的圆锥体13，第三区域设有四只并排的与大圆柱体的高相等、直径是大圆柱体直径的1/2的小圆柱体14；一个大圆柱体12、三个圆锥体13、四个小圆柱体14均设为空腔，固设在旋转盘11上，导流管15连接呈环状设在大圆柱体12、圆锥体13、小圆柱体14的一端；导流管15与大圆柱体12、各圆锥体13、各小圆柱体14串联连接，并与大圆柱体12、各圆锥体13、各小圆柱体14的空腔贯通，形成环路；大圆柱体的空腔内注满的液体为蓝色的硫酸铜溶液17，蓝色硫酸铜演示效果好，长期密封在腔体内不会发生腐臭现象，有机玻璃与硫酸铜溶液不会发生氧化反应。
支撑箱架2由木质材料制成，支撑箱架2上部设有灯箱21，灯箱21的前方设置圆盘211，圆盘的中心设有转轴16；灯箱内设有日光灯212。旋转盘11设为透明体圆盘与采用透光的毛玻璃的圆盘211的圆心对应设有轴孔；演示盘部件1的旋转盘11垂直叠设在支撑箱架2上部的圆盘211前方，通过圆盘上的转轴16与圆盘转动连接。
当参与者转动旋转盘120°，大圆柱体内的蓝色液注满三个圆锥体内腔，再转120°，三个圆锥体内腔的蓝色液注满四只小圆柱体内腔，使参与者能直观的理解数学体积公式一圆柱体的体积V1＝πr12h1；当圆柱体和圆锥体在高相等、直径相等的情况下，圆柱体体积是圆锥体体积的三倍，即证明一圆柱锥体的体积V2＝π/3r22h2；当大圆柱体和小圆柱体在高相等、小圆柱体的直径是大圆柱体直径的1/2时，大圆柱体体积是小圆柱体体积的四倍，即证明一小圆柱体的体积V3＝r32h3。
综上所述，本实用新型结构新颖、简单，能直观演示数学体积公式的结果，并对受教者起到动手动脑、寓教于乐的效果。本实用新型可做成教具，也可做成科普产品设在科技馆中让参观者动手实践。
权利要求1.一种圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于包括一支撑箱架和设在支撑箱架上的演示盘部件；所述的支撑箱架上部设有灯箱，灯箱的前方设置圆盘，圆盘中心设有转轴；所述的演示盘部件包括旋转盘、一个大圆柱体、三个圆锥体、四个小圆柱体、导流管；所述的旋转盘叠设在圆盘的前方，该旋转盘设有轴孔，与圆盘上的转轴转动连接；所述的一个大圆柱体、三个圆锥体和四个小圆柱体均设为空腔，固设在旋转盘上；所述的导流管与大圆柱体、各圆锥体及各小圆柱体串联连接，并与大圆柱体、各圆锥体及各小圆柱体的空腔贯通，形成环路。
2.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的旋转盘平面上分成呈120°均分的三个区域，第一区域设有一个大圆柱体、第二区域设有三个并排的圆锥体、第三区域设有四只并排的小圆柱体。
3.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的大圆柱体与圆锥体的高相等、直径相等。
4.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的大圆柱体与小圆柱体的高相等，小圆柱体的直径是大圆柱体直径的1/2。
5.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的大圆柱体中设有的液体为蓝色的硫酸铜溶液。
6.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的支撑箱架上部的灯箱内设有光源。
7.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的旋转盘为透明体圆盘。
8.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的圆盘为透光的毛玻璃圆盘。
专利摘要本实用新型涉及一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置，其特点是，包括支撑箱架和演示盘部件；支撑箱架上部设有灯箱，灯箱的前方设置圆盘，圆盘中心设有转轴；演示盘部件包括旋转盘、一个大圆柱体、三个圆锥体、四个小圆柱体和导流管；旋转盘叠设在圆盘的前方，该旋转盘设有轴孔，与圆盘上的转轴转动连接；一个大圆柱体、三个圆锥体及四个小圆柱体均设为空腔，固设在旋转盘上；导流管与大圆柱体、各圆锥体、各小圆柱体串联连接，并与大圆柱体、各圆锥体、各小圆柱体的空腔贯通，形成环路。转动旋转盘，将大圆柱体内的色液分别轮流注满三个圆柱体内腔及四只小圆柱体内腔，使参与者能直观的理解数学体积公式，达到寓教于乐的效果。
文档编号G09B23/04GK2550856SQ0226511
公开日2003年5月14日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者胡学增, 梁兆正, 章兴飞 申请人:上海科技馆
技术领域：
本实用新型涉及一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置。
背景技术：
目前数学教育中，教学比较手段比较单一，一般采用公式推导，或采用简单的几何状教具演示，这种教学比较枯燥，例如一圆柱体的体积V1＝πr12h1一圆柱锥体的体积V2＝π/3r22h2一小圆柱体的体积V3＝πr32h3当设h1＝h2r1＝r2， V1＝3V2。
当设h1＝h3r1是r3的2倍，V1＝4V3。
如果采用公式推导，较复杂，印象不深；如能对学生进行科技形象教育，设有一种可让学生参与操作演示的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，使他们能感受到科技的无穷奥妙，激发他们对科技知识的兴趣，培养创新意识，是非常重要的。现教育或科普知识宣传中，尚无该种教学或科普宣传的演示装置。
发明内容
本实用新型的目的是要解决数学教学或科普知识宣传中单调的教学方式，而提供一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置，让受教者通过自己动手参操作演示，可很直观地加深对数学中体积公式的理解。
本实用新型的技术方案是这样实现的，一种圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特点是包括一支撑箱架和设在支撑箱架上的演示盘部件；所述的支撑箱架上部设有灯箱，灯箱的前方设置圆盘，圆盘中心设有转轴；所述的演示盘部件包括旋转盘、一个大圆柱体、三个圆锥体、四个小圆柱体、导流管；所述的旋转盘叠设在圆盘的前方，该旋转盘设有轴孔，与圆盘上的转轴转动连接；所述的一个大圆柱体、三个圆锥体和四个小圆柱体均设为空腔，固设在旋转盘上；所述的导流管与大圆柱体、各圆锥体及各小圆柱体串联连接，并与大圆柱体、各圆锥体及各小圆柱体的空腔贯通，形成环路。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的旋转盘平面上分成呈120°均分的三个区域，第一区域设有一个大圆柱体、第二区域设有三个并排的圆锥体、第三区域设有四只并排的小圆柱体。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的大圆柱体与圆锥体的高相等、直径相等。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的大圆柱体与小圆柱体的高相等，小圆柱体的直径是大圆柱体直径的1/2。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的大圆柱体中设有的液体为蓝色的硫酸铜溶液。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的支撑箱架上部的灯箱内设有光源。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的旋转盘为透明体圆盘。
上述圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其中所述的圆盘为透光的毛玻璃圆盘。
本实用新型由于采用以上技术方案，与现有技术相比，具有明显的优点和效果，1、通过自己动手操作本演示装置，可以很直观的给青少年加深对数学中圆柱体与圆锥体体积关系公式的印象，提高对学习数学的兴趣，并且提高他们的思维能力。
2、本实用新型中由于设有旋转演示盘，该旋转演示盘中设置的由透明有机玻璃制成设有空腔的一只大圆柱体，三只与圆柱体高度相等、直径相等的圆锥体及与大圆柱体等高、直径是大圆柱体1/2的四只小圆柱体，通过拨动旋转盘，将大圆柱体内的蓝色液先流注满三个圆锥体内腔，再通过拨动旋转盘，将三个圆锥体内腔的蓝色液流注满四只小圆柱体内腔，使参与者对数学中圆柱体与圆锥体体积关系公式的印象具体、深刻。
3、本实用新型中由于设有的演示液为蓝色的硫酸铜溶液，蓝色的硫酸铜溶液演示效果好，长期密封在腔体内不会发生腐臭现象，有机玻璃与硫酸铜溶液不会发生氧化反映。
4、本实用新型中为了让演示背景明亮，在支撑箱架上部的灯箱内设有灯源。
本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置的主视图。
图2是本实用新型一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置的侧视图。
图3是本实用新型一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置的俯视图。
具体实施方式
请参见图1、图2、图3，一种圆柱体与圆锥体等同转换的演示装置，包括一演示盘部件1、支撑箱架2，演示盘部件1设置在支撑箱架2上；演示盘部件1包括旋转盘11、一个大圆柱体12、三个圆锥体13、四个小圆柱体14和导流管15。
旋转盘11平面上分成呈120°均分的三个区域，第一区域设有一个大圆柱体12，第二区域设有三个并排的与大圆柱体的高相等、直径相等的圆锥体13，第三区域设有四只并排的与大圆柱体的高相等、直径是大圆柱体直径的1/2的小圆柱体14；一个大圆柱体12、三个圆锥体13、四个小圆柱体14均设为空腔，固设在旋转盘11上，导流管15连接呈环状设在大圆柱体12、圆锥体13、小圆柱体14的一端；导流管15与大圆柱体12、各圆锥体13、各小圆柱体14串联连接，并与大圆柱体12、各圆锥体13、各小圆柱体14的空腔贯通，形成环路；大圆柱体的空腔内注满的液体为蓝色的硫酸铜溶液17，蓝色硫酸铜演示效果好，长期密封在腔体内不会发生腐臭现象，有机玻璃与硫酸铜溶液不会发生氧化反应。
支撑箱架2由木质材料制成，支撑箱架2上部设有灯箱21，灯箱21的前方设置圆盘211，圆盘的中心设有转轴16；灯箱内设有日光灯212。旋转盘11设为透明体圆盘与采用透光的毛玻璃的圆盘211的圆心对应设有轴孔；演示盘部件1的旋转盘11垂直叠设在支撑箱架2上部的圆盘211前方，通过圆盘上的转轴16与圆盘转动连接。
当参与者转动旋转盘120°，大圆柱体内的蓝色液注满三个圆锥体内腔，再转120°，三个圆锥体内腔的蓝色液注满四只小圆柱体内腔，使参与者能直观的理解数学体积公式一圆柱体的体积V1＝πr12h1；当圆柱体和圆锥体在高相等、直径相等的情况下，圆柱体体积是圆锥体体积的三倍，即证明一圆柱锥体的体积V2＝π/3r22h2；当大圆柱体和小圆柱体在高相等、小圆柱体的直径是大圆柱体直径的1/2时，大圆柱体体积是小圆柱体体积的四倍，即证明一小圆柱体的体积V3＝r32h3。
综上所述，本实用新型结构新颖、简单，能直观演示数学体积公式的结果，并对受教者起到动手动脑、寓教于乐的效果。本实用新型可做成教具，也可做成科普产品设在科技馆中让参观者动手实践。
权利要求1.一种圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于包括一支撑箱架和设在支撑箱架上的演示盘部件；所述的支撑箱架上部设有灯箱，灯箱的前方设置圆盘，圆盘中心设有转轴；所述的演示盘部件包括旋转盘、一个大圆柱体、三个圆锥体、四个小圆柱体、导流管；所述的旋转盘叠设在圆盘的前方，该旋转盘设有轴孔，与圆盘上的转轴转动连接；所述的一个大圆柱体、三个圆锥体和四个小圆柱体均设为空腔，固设在旋转盘上；所述的导流管与大圆柱体、各圆锥体及各小圆柱体串联连接，并与大圆柱体、各圆锥体及各小圆柱体的空腔贯通，形成环路。
2.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的旋转盘平面上分成呈120°均分的三个区域，第一区域设有一个大圆柱体、第二区域设有三个并排的圆锥体、第三区域设有四只并排的小圆柱体。
3.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的大圆柱体与圆锥体的高相等、直径相等。
4.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的大圆柱体与小圆柱体的高相等，小圆柱体的直径是大圆柱体直径的1/2。
5.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的大圆柱体中设有的液体为蓝色的硫酸铜溶液。
6.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的支撑箱架上部的灯箱内设有光源。
7.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的旋转盘为透明体圆盘。
8.根据权利要求1所述的圆柱体与圆锥体体积关系的演示装置，其特征在于所述的圆盘为透光的毛玻璃圆盘。
专利摘要本实用新型涉及一种圆柱体与圆锥体体积关系演示装置，其特点是，包括支撑箱架和演示盘部件；支撑箱架上部设有灯箱，灯箱的前方设置圆盘，圆盘中心设有转轴；演示盘部件包括旋转盘、一个大圆柱体、三个圆锥体、四个小圆柱体和导流管；旋转盘叠设在圆盘的前方，该旋转盘设有轴孔，与圆盘上的转轴转动连接；一个大圆柱体、三个圆锥体及四个小圆柱体均设为空腔，固设在旋转盘上；导流管与大圆柱体、各圆锥体、各小圆柱体串联连接，并与大圆柱体、各圆锥体、各小圆柱体的空腔贯通，形成环路。转动旋转盘，将大圆柱体内的色液分别轮流注满三个圆柱体内腔及四只小圆柱体内腔，使参与者能直观的理解数学体积公式，达到寓教于乐的效果。
文档编号G09B23/04GK2550856SQ0226511
公开日2003年5月14日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者胡学增, 梁兆正, 章兴飞 申请人:上海科技馆
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