一种圆锥曲线定义演示板制造技术

一种圆锥曲线定义演示板，其包括：一画板，画板的一个面上固定有两个轴，形成两个定点；一画笔，该画笔连接有画绳，画绳套设在两个轴上。本实用新型专利技术提供的椭圆、双曲线和抛物线定义演示板，利用该定义演示板能形象而生动地揭示椭圆、双曲线和抛物线的定义，使学生在动态中看到椭圆、双曲线和抛物线的生成过程，从而加深对椭圆、双曲线和抛物线定义的理解与掌握。

【技术实现步骤摘要】
一种圆锥曲线定义演示板
本技术涉及一种教学用具，尤其涉及一种椭圆、双曲线和抛物线定义演示板。
技术介绍
根据相关教学内容(高中数学教材人教版第二册(上)第八章圆锥曲线方程，人教A版、B版、苏教版选修2-1第二章圆锥曲线与方程中椭圆、双曲线和抛物线的定义)，普通高中数学课程标准(实验)中对于这一内容相关的教学要求是“经历从具体情境中抽象出椭圆、抛物线模型的过程，掌握它们的定义、标准方程、几何图形及简单性质。”、“了解双曲线的定义、几何图形和标准方程，知道双曲线的有关性质。”椭圆、双曲线和抛物线是数学教学中比较重要的一部分，也是较难的一部分，是高考考查的重点内容。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种椭圆、双曲线和抛物线定义演示板，利用该定义演示板能形象而生动地揭示椭圆、双曲线和抛物线的定义，使学生在动态中看到椭圆、双曲线和抛物线的定义生成过程，从而加强教学的直观性，使学生加深对椭圆、双曲线和抛物线定义的理解与掌握。为实现上述目的，本技术提供的圆锥曲线定义演示板，其中：一画板，画板的一个面上固定有两个轴，形成两个定点；一画笔，该画笔连接有画绳，画绳套设在两个轴上。所述的圆锥曲线定义演示板中，靠近画笔笔尖的位置设有固定笔的笔套和笔套上的分离孔。所述的圆锥曲线定义演示板中，椭圆定义演示时，画绳为无伸缩性的封闭型细绳，所述封闭型细绳的长度大于两个轴之间的距离。所述的圆锥曲线定义演示板中，双曲线定义演示时，画绳为两根不等长的无伸缩性的细绳，所述两根细绳的一端分别通过一可伸缩绳体连接在远离画笔笔尖的一端，靠近笔尖的一端设有一笔套，且笔套上设有分离孔，所述两根细绳的另一端分别穿过分离孔后各连接一小圈，所述两个小圈分别套设在两个轴上。所述的圆锥曲线定义演示板中，所述画板的一侧固定一滑动轨道，滑动轨道上设有一滑动主体，滑动主体的一侧固定有一滑动杆，滑动主体与滑动杆成“T”字形状连接，滑动杆远离滑动主体的一端设有一系绳孔，该系绳孔连接一无伸缩性的细绳，细绳的另一端连接一小圈，所述小圈套设在靠近滑动轨道的轴上。所述的圆锥曲线定义演示板中，滑动主体上方设有一固定滑动主体位置的顶丝。所述的圆锥曲线定义演示板中，所述滑动杆远离滑动主体的一端设有圆形滑动轮，该滑动轮的半径与滑动杆的轴心距离画板的高度相同，滑动杆在滑动主体的带动下沿滑动轨道上下移动时，滑动轮在画板上也同时移动，辅助支撑滑杆并辅助滑动主体沿滑动轨道的移动。所述的圆锥曲线定义演示板中，在画板的另一侧固定一条与上述滑动轨道平行的另一滑动轨道，在该另一滑动轨道上设置一相同的滑动主体，所述滑动杆的另一端固定连接在该另一滑动主体上，并且保持滑动杆与两条所属滑轨垂直。所述的圆锥曲线定义演示板中，另一滑动主体上方设有一固定滑动主体位置的顶丝。所述的圆锥曲线定义演示板中，抛物线定义演示时，所述细绳的长度为系绳孔到滑动轨道中线的距离。本技术提供的圆锥曲线定义演示板，寓演示椭圆、双曲线、抛物线的定义生成于同一块画板上，实现了一具三用的功能。附图说明图1为本技术演示椭圆的定义生成演示板。图2为图1中的封闭型细绳。图3为本技术演示双曲线的定义生成演示板。图4为本技术演示双曲线的定义生成的画笔和细绳的连接关系。图5为图4中画笔笔尖设置的固定笔的笔套和笔套上的分离孔示意图。图6为图4中画笔笔尖设置的固定笔的笔套和笔套上的分离孔的又一种形式。图7为本技术演示抛物线的定义生成演示板。图8为图7中滑动轨道的示意图。图9为图7中滑动主体的示意图。图10为图7中滑动杆的示意图。图11为图7中顶丝的示意图。具体实施方式本技术的圆锥曲线定义演示板可以完成演示椭圆、双曲线和抛物线的定义生成的三个功能。以下结构附图作详细描述，需要说明的是，在以下描述中提到的“上、下、左、右”等均是以附图所示方向而言。(一)演示椭圆的定义生成椭圆的定义是：平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹(或集合)叫做椭圆。这两个定点叫椭圆的焦点，两焦点的距离叫做椭圆的焦距。椭圆的定义生成演示板的整体结构和使用方法：以55cm×55cm的木板为画板，在其中轴线上安装两个钉子或铆钉(如图1所示)，一根长度大于两钉子之间距离的无伸缩性的封闭型细绳(如图2所示)。使用介绍：以画板上的两个钉子为定点F1、F2，把图2所示的封闭型细绳套在两个钉子上，用笔尖把细绳拉紧，使用笔尖在画板上慢慢移动一周，就画出了以F1、F2为焦点的一个椭圆，如图1所示。(二)演示双曲线的定义生成双曲线的定义是：平面内与两个定点F1、F2的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|且不等于零)的点的轨迹(或集合)叫做双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点，两焦点的距离叫做双曲线的焦距。双曲线的定义生成演示板的整体结构(如图3所示)和使用方法：与画椭圆为同一画板，画双曲线的画笔为长型笔(如图4所示)，靠近笔尖的位置设有固定笔的笔套和笔套上的分离孔(如图5所示)，双曲线的长型笔远离笔尖的一端固定一根伸缩性较强的绳体，比如利用皮筋，把两根不等长的无伸缩性的细绳固定在皮筋上，从分离孔内穿过，不等长细绳的前端分别固定一个小圈。使用介绍：以画板上的两个钉子为定点F1、F2，把长型笔上两根细绳端上的小圈各套在一个钉子帽上，拉紧后握住长型笔笔套上的分离孔处沿画板面上、下各慢慢移动一次，则画出双曲线的一个分支；交换小圈所套的钉子帽，就又画出了双曲线的另一个分支.从而画出了以F1、F2为焦点，两根细绳之差为实轴长2a(两个钉子F1和F2之间的距离)的双曲线。如图5所示的长形笔的笔套，一端与长型笔固定连接，另一端设置有具有弹性的夹扣装置，使得笔插入笔套后，将夹扣装置扣紧，就可以固定住笔。这种设置尤其在使用粉笔进行演示时更为实用，能够很方便的固定住粉笔。画双曲线的长型笔的笔套和笔套上的分离孔的装置也可以用如图6示意的装置，用鸭嘴夹子夹住笔，用弹簧使笔夹紧。画双曲线的笔可以由圆规夹笔的那只腿改造而成，改造后的圆规可一规双用，既可以画圆又可以在上面所说的画板上画双曲线。(三)演示抛物线的定义生成抛物线的定义是：平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。定点F叫做抛物线的焦点，定直线l叫做抛物线的准线。抛物线的定义生成演示板的整体结构(如图7所示)和使用方法：与画椭圆、双曲线为同一画板，在画板的左侧固定一个滑动轨道(如图8所示)，该滑动轨道可以采用安装推拉门的成品铝合金制品或者硬塑料制品。滑动轨道上安装有长方体状的滑动主体(如图9所示)，滑动主体的右侧安装孔上安装有滑动杆(如图10所示)，滑动杆上装有一根无伸缩性的细绳，细绳的一端系在系绳孔(滑动杆上的一个小圆孔)处，另一端系上一个小圈，其长度为安装后系绳孔到滑动轨道中线的距离。顶丝如图11所示，用于固定滑动主体的位置，以便于讲解。这里使用凸出轨道和与之配合滑动的凹槽滑动主体，可以理解的是，只要能够实现滑动作用的其他结构都是可以的，例如横截面呈凹槽状的轨道和与之配合滑动的凸出状滑动主体，或者“工”字状的轨道和与之配合的滑动主体，枪栓式轨道和与之配合的轨道主体。另外，为了使滑动杆平稳滑动，可以在滑动杆上离滑动主体远的一端设有圆形滑动轮，该滑动轮的半径与滑动杆的轴心距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆锥曲线定义演示板，其特征在于：一画板，画板的一个面上固定有两个轴，形成两个定点；一画笔，该画笔连接有画绳，画绳套设在两个轴上；椭圆定义演示时，画绳为无伸缩性的封闭型细绳，所述封闭型细绳的长度大于两个轴之间的距离；双曲线定义演示时，画绳为两根不等长的无伸缩性的细绳。

【技术特征摘要】
1.一种圆锥曲线定义演示板，其特征在于：一画板，画板的一个面上固定有两个轴，形成两个定点；一画笔，该画笔连接有画绳，画绳套设在两个轴上；椭圆定义演示时，画绳为无伸缩性的封闭型细绳，所述封闭型细绳的长度大于两个轴之间的距离；双曲线定义演示时，画绳为两根不等长的无伸缩性的细绳。2.根据权利要求1所述的圆锥曲线定义演示板，其特征在于：靠近画笔笔尖的位置设有固定笔的笔套和笔套上的分离孔。3.根据权利要求1所述的圆锥曲线定义演示板，其特征在于：所述两根细绳的一端分别通过一可伸缩绳体连接在远离画笔笔尖的一端，靠近笔尖的一端设有一笔套，且笔套上设有分离孔，所述两根细绳的另一端分别穿过分离孔后各连接一小圈，所述两个小圈分别套设在两个轴上。4.根据权利要求1所述的圆锥曲线定义演示板，其特征在于：所述画板的一侧固定一滑动轨道，滑动轨道上设有一滑动主体，滑动主体的一侧固定有一滑动杆，滑动主体与滑动杆成“T”字形状连接，滑动杆远离滑动主体的一端设有一系绳孔，该系绳孔连接一无伸缩性的细绳，细绳...

【专利技术属性】
技术研发人员：何苗，张全合，何爽，
申请(专利权)人：何苗，张全合，何爽，
类型：新型
国别省市：北京,11