专利名称：曲顶柱体的教学模型的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种演示曲顶柱体及通过对其底面的划分而拆成六个小曲顶柱体的教学模型，属于教学教具技术领域。
背景技术：
目前，在高等数学教学中已有的立体教学模型，大多是常见的柱体、锥体以及旋转体等规则几何体的模型，一般用有机玻璃等材质制成，用于展示几何体的形状，主要使用于高等数学课程的空间解析几何一章的教学。但在利用曲顶柱体的体积计算抽象出二重积分 的定义时，教学中会涉及以平面内的某一闭区域为底，以空间中二次曲面为顶的曲顶柱体。由于曲顶柱体不常见也不容易用有机玻璃制作，致使教学中缺乏直观模型演示，学生无法想象其形状，从而使通过求曲顶柱体的体积引入二重积分的定义成为教学难点。
发明内容为了解决曲顶柱体的体积计算直观演示问题，本实用新型专利提供了一种演示曲顶柱体及通过对其底面的划分而拆成六个小曲顶柱体的教学模型，该教学模型不仅能够形象直观地演示出曲顶柱体的形状，而且能够直接演示出曲顶柱体可以拆分成六个小曲顶柱体。本实用新型专利解决其技术问题所采用的技术方案是首先，用单股金属丝制作成曲顶柱体的矩形底边框，将单股金属丝固定在矩形底边框的四交点处，且使其垂直于矩形底边框，保留矩形底边框同侧四条单股金属丝，并用记号笔在四条单股金属丝上任选一点做标记，形成侧边框，用弧状单股金属丝连接并固定相邻两条单股金属丝标记点，形成弧形顶边框，在任意三条边框交点处做标记，剪断所有标记点，用三通橡胶套管连接，形成曲顶柱体框架。其次，在矩形底边框平面中放置三条双股金属丝，一条双股金属丝与矩形底边框垂直相交于两点，其余两条双股金属丝与第一条双股金属丝垂直相交，且分别交矩形底边框于两点，固定三条双股金属丝，并将矩形底边框上的诸交点做标记，形成截面底边框，将双股金属丝固定在矩形底边框上已标记交点处，且垂直于矩形底边框平面，用记号笔标记其与弧形顶边框的交点并固定，形成截面侧边框，用弧状双股金属丝连接同一截面侧边框与弧形顶边框的交点，形成截面弧形顶边框，将截面底边框的交点与截面弧形顶边框的交点做标记，用四股金属丝连接并固定截面底边框和截面弧形顶边框的标记点，保证所连接的四股金属丝与矩形底边框平面垂直，将所有标记点剪断，用四通橡胶套管或五通橡胶套管固定，形成可拆装的曲顶柱体。最后，拆装时将双股金属丝和四股金属丝从四通橡胶套管或五通橡胶套管中拔出，并用备用三通橡胶套管把相应三条单股金属丝套接，形成六个小曲顶柱体。本实用新型专利的有益效果是，不仅可以演示出曲顶柱体的形状，而且可以通过灵活地拆卸部分模型，直观地演示出曲顶柱体通过对其底面的划分而拆成六个小曲顶柱体。
附图为曲顶柱体的教学模型的装置示意图。图中I.矩形底边框，2.侧边框，3.弧形顶边框，4.截面底边框，5.截面侧边框，6.截面弧形顶边框，7.三通橡胶套管，8.四通橡胶套管，9.五通橡胶套管。
具体实施方式
首先，用单股金属丝制作成曲顶柱体的矩形底边框(I )，将单股金属丝固定在矩形底边框(I)的四交点处，且使其垂直于矩形底边框( 1)，保留矩形底边框(I)同侧四条单股金属丝，并用记号笔在四条单股金属丝上任选一点做标记，形成侧边框(2)，用弧状单股金属丝连接并固定相邻两条单股金属丝标记点，形成弧形顶边框(3)，在任意三条边框交点处做标记，剪断所有标记点，用三通橡胶套管(7)连接，形成曲顶柱体框架。其次，在矩形底边框(I)平面中放置三条双股金属丝，一条双股金属丝与矩形底边框(I)垂直相交于两点，其余两条双股金属丝与第一条双股金属丝垂直相交，且分别交矩形底边框(I)于两点，固定三条双股金属丝，并将矩形底边框(I)上的诸交点做标记，形成截面底边框(4)，将双股金属丝固定在矩形底边框(I)上已标记交点处，且垂直于矩形底边框(I)平面，用记号笔标记其与弧形顶边框(3)的交点并固定，形成截面侧边框(5)，用弧状双股金属丝连接同一截面侧边框(5)与弧形顶边框(3)的交点，形成截面弧形顶边框(6)，将截面底边框(4)的交点与截面弧形顶边框(6)的交点做标记，用四股金属丝连接并固定截面底边框(4)和截面弧形顶边框(6)的标记点，保证所连接的四股金属丝与矩形底边框(I)平面垂直，将所有标记点剪断，用四通橡胶套管(8)或五通橡胶套管(9)固定，形成可拆装的曲顶柱体。最后，拆装时将双股金属丝和四股金属丝从四通橡胶套管(8)或五通橡胶套管(9)中拔出，并用三通橡胶套管把相应三条单股金属丝套接，形成六个小曲顶柱体。
权利要求1.一种曲顶柱体的教学模型，采用框架结构，其特征是包括矩形底边框，侧边框，弧形顶边框，截面底边框，截面侧边框以及截面弧形顶边框上的所有交汇点处的金属丝均被三通橡胶套管、四通橡胶套管或五通橡胶套管进行了连接固定。
专利摘要一种既能够直观地演示曲顶柱体的形状，又能够直接演示曲顶柱体通过对底面的划分而拆成六个小曲顶柱体的教学模型。它由四个五通橡胶套管、十二个四通橡胶套管和八个三通橡胶套管，二十四条单股金属丝、二十条双股金属丝和两条四股金属丝构成可拆装模型，当将双股金属丝和四股金属丝从四通橡胶套管或五通橡胶套管中拔出，并用十六个备用三通橡胶套管把相应三条单股金属丝套接，则形成六个小曲顶柱体。本实用新型专利构造简单，拆装方便，演示效果形象直观，易于教师教学使用，适用于高等数学课程教学。
文档编号G09B23/04GK202383896SQ20112053776
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者周莉, 张敬, 芦雪娟 申请人:齐齐哈尔大学