面积体积验证仪制造技术

技术编号:24545499 阅读:84 留言:0更新日期:2020-06-17 16:11
面积体积验证仪由标准水箱,标准几何体,非标几何体和浮船四部分组成,标准水箱主要由储水池(1)、机脚(2)、调节块(3)、顶盖(4)、平衡指针(5)组成;标准几何体是指正三棱柱、圆柱、正圆锥、正棱台、球体、正三棱锥、正四棱锥;非标几何体是指除标准几何体以外的单一几何体或者是两个或者两个以上的几何体组合形成的立方体;浮船由浮船空间72和浮船稳定球71组成;面积体积验证仪通过标准水箱和标准几何体,能够直观的验证常见的标准立方体的公式,加强面积和体积的公式的记忆,并能够验证浮力,密度和面积。

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【技术实现步骤摘要】
面积体积验证仪
本申请属于教学用具,尤其是涉及一种数学和物理教学用器具。
技术介绍
体积公式是用于计算体积的公式,即计算各种几何体体积的数学算式,比如:圆柱、棱柱、锥体、台体、球、椭球等,下面是一些常见的体积计算公式:长方体:长方体体积=长×宽×高即V=a×b×H;正方体:正方体体积=棱长×棱长×棱长即V=a×a×a;圆柱:圆柱体积=圆周率×(底半径×底半径)×高V=π×r×r×H;以上立体图形的体积都可归纳为:(底面积×高)V=S×H;圆锥:圆锥体积=圆周率×底半径×底半径×高/3,即V=π×r×r×H/3;角锥:角锥体积=底面积×高/3,即V=S×H/3;球体:球体体积=4/3×圆周率×半径的三次方,即V=4/3×π×r×r×r;棱台:V=H/6×(a×b+(a+a1)(b+b1)+a1×b1);注:V:体积;S:表面积;H:高a:边长或长,b:宽,a1,b1,棱台上表面边长。申请人以“数学面积体积演示”为关键字进行检索,共有15项专利,通过查看这些专利,申请人检索到一件技术专利2011201083431,专利技术创造名称为“三角形面积公式演示器,其主权利要求为“三角形面积公式演示器,由透明塑料中空容器(1)、进、出水孔(2)、止水夹(3)和乳胶管(4)组成,其特征是:透明塑料中空容器(1)的顶部侧面开有两个进、出水孔(2),进、出水孔(2)上面插接有乳胶管(4),乳胶管(4)上面夹有止水夹(3),其工作原理是,中空长方形容器设边长为a和h,三角形容器底边为a,高为h,则有三角形面积S=ah/2,也就是说,将三角形中空容器中的液体注入长方形中空容器,那么,高度只有一半,从而验证面积公式,从原理上看,这是用等体积验证面积公式,即,长方形体积为ahc,其中ahc分别为长宽高,三棱柱则有ahc/2,h为底面三角形的高,此外,还有球体积和表面积、圆柱体和圆锥体的面积的验证教具,综合这些数学教具,一个最大的问题就是只能进行单一面积和体积关系的验证,一些复杂的图形,例如,圆形材料中挖方孔,或者方形材料中挖圆孔,这些相对复杂的图形的面积、体积的计算、验证等,一些教具往往在改变参数验证方面存在难题。
技术实现思路
技术问题的由来:现有的能够检索到的面积、体积验证教学工具存在功能单一,参数改变困难,从而不能通过改变参数反复求证的缺陷。技术方案:面积体积验证仪包含标准水箱、标准几何体和非标几何体、浮船四部分,其特征是:标准水箱主要由储水池1、机脚2、调节块3、顶盖4、平衡指针5组成;标准几何体是指正三棱柱、圆柱、正圆锥、正棱台、球体、正三棱锥、正四棱锥;非标几何体是指除标准几何体以外的单一几何体或者是两个或者两个以上的几何体组合形成的三维几何体,非标几何体有两种,一种是实心几何体,一种是空心几何体,单一几何体有该几何体的表面积和体积计算公式的,标注该公式,方便记忆;浮船由浮船空间72和浮船稳定球71组成;标准水箱和标准几何体、非标几何体中的空心几何体利用填充水进行数值换算,非标几何体中的实心几何体和浮船、标准水箱利用填充水进行数值换算;所述的标准几何体与标准水箱有以下尺寸关系,标准水箱的标准填充空间是是正方体,标准水箱的标准填充空间的正方体的边长和高为a,则正三棱柱的底边边长和高为a,圆柱的直径和高为a,正圆锥的底面直径和高为a,正棱台的底面边长和高为a,球体的直径为a,正三棱锥的底面边长和高为a,正四棱锥的底面边长和高为a,所述的a均是指标准几何体填充空间的尺寸,填充空间是指标准几何体用来灌注填充水或者是汽油、酒精、煤油或者成流体状态的混合物和放置方块31的空间,但不能有损害标准水箱材质的液体成分,标准几何体为透明的无机玻璃或者有机玻璃制品,在标准几何体上标注有该标准几何体的表面积和体积的计算公式,方便记忆,标准几何体由填充空间和漏斗、刻度尺三部分组成,所述的标准几何体是指填充空间为正三棱柱、正棱台、圆柱或者接近正圆锥、球体,正三棱锥、正四棱锥,接近之义是指填充空间为正圆锥、球体、正三棱锥、正四棱锥,其上部与漏斗进水口连通,漏斗进水口口径≤2mm,标准几何体的刻度尺的刻度线标注时,是以该标准几何体的高度值或者球体的直径进行标注,刻度线和刻度值使用颜料或者油漆填充,方便辨认;所述的储水池1主要由推拉杆孔11、螺纹孔12、填充空间13、刻度尺14、储水池出口管15、量具放置台16组成,储水池材质为透明的无机玻璃或者有机玻璃;推拉杆孔11中部有密封圈孔111,密封圈孔111用来放置密封圈,密封圈套在推拉杆32上,用来密封推拉杆32,防止推拉杆32漏水;螺纹孔12用来拧进螺杆21;储水空间13是凹进的方形空间,其方形空间有如下尺寸关系,储水池出口151下部到储水池底部尺寸为a,储水池宽度尺寸为a,储水池长度尺寸为a+b,储水池敞口处的高度尺寸为a+c;刻度尺14由三部分组成,长刻度线、短刻度线和刻度值,刻度值标注的是长刻度线的标示尺寸,长刻度线、短刻度线和刻度值使用颜料或者油漆填充,方便辨认,刻度尺分三种,长度刻度尺、宽度刻度尺和高度刻度尺,分别用来表示长度值、宽度值和高度值,三种刻度值最大值都为a,刻度尺不表示b尺寸和c尺寸部分刻度值;储水池出口管15是管口向下的玻璃管,储水池出口151是储水池出口管15的中空部分,超过储水池出口151的填充液体通过储水池出口管15流出,进入量具里或者盛水容器里,量具或者盛水容器放置在量具放置台16上;所述的机脚2由螺杆21、垫碗22、机脚挡块23组成,将垫碗中心孔221穿进垫碗安装位211,将机脚挡块螺纹柱231拧进螺杆中心孔212,螺杆中心孔212是螺纹孔;所述的调节块3由推拉杆32和方块31组成,方块上有推拉杆安装孔311用来安装推拉杆32,方块32有以下尺寸关系,宽度和高度为a,沿标准水箱的长度方向的尺寸为b,所述的顶盖4由顶盖漏斗41和顶盖刻度尺42组成,顶盖的材质是为透明的无机玻璃或者有机玻璃,顶盖下部用来放进储水池敞口处,顶盖有4如下尺寸关系,顶盖下部长度和宽度尺寸为a,高度尺寸为c,顶盖漏斗用来将填充液体倒进填充空间,顶盖下部有直径≤2mm的缺口B处,缺口B处和储水池出口151位置对应;所述的平衡指针5由指针51、安装块52和挡块53组成,安装块安装位521安装进指针安装孔17,指针孔511安装进指针安装位522,挡块中心柱531安装进安装块中心孔,平衡指针分为长度方向上的平衡指针和宽度方向上的平衡指针,调整时,指针51的针尖对齐指针指示线18即调整完成;所述的浮船由浮船空间72和浮船稳定球71组成,浮船空间是凹进空间,用来放置实验用几何体,浮船稳定球位于浮船空间下方,浮船稳定球是实心铁球或者铅球。有益效果:面积体积验证仪通过标准水箱和标准几何体,能够直观的验证常见的标准立方体的公式,加强面积和体积的公式的记忆,并能够验证浮力,密度和面积。...

【技术保护点】
1.面积体积验证仪包含标准水箱、标准几何体和非标几何体、浮船四部分,其特征是:/n标准水箱主要由储水池(1)、机脚(2)、调节块(3)、顶盖(4)、平衡指针(5)组成;/n标准几何体是指正三棱柱、圆柱、正圆锥、正棱台、球体、正三棱锥、正四棱锥;/n非标几何体是指除标准几何体以外的单一几何体或者是两个或者两个以上的几何体组合形成的立方体,非标几何体有两种,一种是实心几何体,一种是空心几何体;单一几何体有该几何体的表面积和体积计算公式的,标注该公式,方便记忆;/n浮船由浮船空间(72)和浮船稳定球(71)组成;/n标准水箱和标准几何体、非标几何体中的空心几何体利用填充水进行数值换算,非标几何体中的实心几何体和浮船、标准水箱利用填充水进行数值换算,浮力验证时采用浮船参与验证。/n

【技术特征摘要】
1.面积体积验证仪包含标准水箱、标准几何体和非标几何体、浮船四部分,其特征是:
标准水箱主要由储水池(1)、机脚(2)、调节块(3)、顶盖(4)、平衡指针(5)组成;
标准几何体是指正三棱柱、圆柱、正圆锥、正棱台、球体、正三棱锥、正四棱锥;
非标几何体是指除标准几何体以外的单一几何体或者是两个或者两个以上的几何体组合形成的立方体,非标几何体有两种,一种是实心几何体,一种是空心几何体;单一几何体有该几何体的表面积和体积计算公式的,标注该公式,方便记忆;
浮船由浮船空间(72)和浮船稳定球(71)组成;
标准水箱和标准几何体、非标几何体中的空心几何体利用填充水进行数值换算,非标几何体中的实心几何体和浮船、标准水箱利用填充水进行数值换算,浮力验证时采用浮船参与验证。


2.依据权利要求1所述的面积体积验证仪,其特征是:
所述的标准几何体与标准水箱有以下尺寸关系,标准水箱的标准填充空间是是正方体,标准水箱的标准填充空间的正方体的边长和高为a,则正三棱柱的底板边长和高为a,圆柱的直径和高为a,正圆锥的底面直径和高为a,正棱台的底面边长和高为a,球体的直径为a,正三棱锥的底面边长和高为a,正四棱锥的底面边长和高为a,所述的a均是指标准几何体填充空间的尺寸,填充空间是指标准几何体用来灌注填充水或者是汽油、酒精、煤油或者成流体状态的混合物和放置方块(31)的空间,但不能有损害标准水箱材质的液体成分,标准几何体为透明的无机玻璃或者有机玻璃制品,
标准几何体由填充空间和漏斗、刻度尺三部分组成,所述的标准几何体是指填充空间为正三棱柱、正棱台、圆柱或者接近正圆锥、球体,正三棱锥、正四棱锥,接近之义是指填充空间为正圆锥、球体、正三棱锥、正四棱锥,但其上部与漏斗进水口连通,漏斗进水口口径≤2mm,标准几何体的刻度尺的刻度线标注时,是以该标准几何体的高度值或者球体的直径进行标注,刻度线和刻度值使用颜料或者油漆填充,方便辨认,在标准几何体上标注有该标准几何体的表面积和体积的计算公式,方便记忆。


3.依据权利要求1所述的面积体积验证仪,其特征是:
所述的储水池(1)主要由推拉杆孔(11)、螺纹孔(12)、填充空间(13)、刻度尺(14)、储水池出口管(15)、量具放置台(16)组成,储水池材质为透明的无机玻璃或者有机玻璃;
推拉杆孔(11)中部有密封圈孔(111),密封圈孔(111)用来放置密封圈,密封圈套在推拉杆(32)上,用来密封推拉...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧平宋颢王娅君
申请(专利权)人:张家界航空工业职业技术学院
类型:新型
国别省市:湖南;43

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