磁力法珠子排序数学演示仪制造技术

磁力法珠子排序数学演示仪，应用于数学教学中。特征是：在底板上垂直固定有立柱，在立柱的一侧平行固定有４～１０根横杆，横杆为圆柱形杆，横杆之间的距离相等，横杆垂直于立柱，横杆在同一个平面内，在横杆上串有钢珠，在立柱上固定有电磁铁。效果是：能达到瞬时演示珠子排序原理的目的。使学生形象、直观地看到利用磁力使珠子排序的过程，使学生能深刻理解珠子排序的真正含义，牢固记忆。克服授课者难用语言表达珠子排序原理的不足。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数学教具，特别涉及一种利用磁力法实现数据 组排序的数学演示仪。
技术介绍
各行各业在进行统计过程中需要对收集来的大量数据进行统计分 析。在分析过程中需要对收集来的数据分类，并将各类数据中具有相 同性质的数据组进行排序。传统排序的方法一般是首先将数字比大小， 然后移动数字的位置，被称为直接插入排序法，这种方法比较繁琐，空间复杂度函数为n2。 一些改进后的计算机算法，例如，冒泡排序和 归并排序法，能有效地降低空间复杂度，节省数据排序所需要的步数， 并且减少排序使用的时间。目前，有数学家进一步专利技术了一种珠子排序方法，将需要被排序的 数据用数目不同的珠子代表，并且对所有的珠子施加引力，然后，看 到每排的数字已经成为有序的排列关系，并且是按从大到小或按从小 到大进行排列。这种排序方法能使无序数据瞬时完成排序。这种珠子 排序方法应用范围很广，涉及计算机科学和理论数学多个领域。然而， 珠子排序属于数学问题比较抽象，在课堂上讲解这种珠子排序算法时， 授课者很难用语言表达其原理，很难使学生形象、直观地看到排序的 过程，很难深刻理解、牢固记忆珠子排序的真实含义。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种磁力法珠子排序数学演示仪，要能利用磁力方法直接演示珠子排序的原理，帮助教授完成珠子排序的讲 课任务，使学生形象、直观地看到一组数据珠子排序的过程，使学生 能深刻理解珠子排序的真正含义，牢固记忆。克服授课者难用语言表 达珠子排序的不足。本技术采用的技术方案是磁力法珠子排序数学演示仪，主要 由立柱l、横杆2、钢珠3、电磁铁4和底板5组成，其特征在于在底板5上垂直固定有立柱1，在立柱1的一侧平行固定有4 10根横杆 2，横杆2为圆柱形杆。横杆2之间的距离相等，横杆2垂直于立柱1， 横杆2在同一个平面内。在横杆2上串有钢珠3。在立柱l上固定有电 磁铁4。电磁铁4可以固定在与横杆2相对的一侧。为了使电磁铁4对钢珠3更有吸引力，所述的电磁铁4有一块，立 柱1有两个，电磁铁4夹在两个立柱1之间。为了使电磁铁4对钢珠3更有吸引力，所述的电磁铁4有两块，分 别固定在立柱1的两侧。所述的钢珠3有一个中心孔，中心孔的直径略大于横杆2的外径。 钢珠3能在横杆2上滑动。按数据组无序排列，将钢珠3分别串到横杆2上，每一列钢珠3 的数量为数据组中一个数。然后磁铁4打开电源，电磁铁4产生强大 的磁场，将横杆2上的钢珠3全部吸引到立柱1的一侧。瞬时间，这 组数据能完成从大到小或从小到大排列。本技术的有益效果本技术磁力法珠子排序数学演示仪， 能达到演示珠子瞬时排序的目的。使学生形象、直观地看到珠子在磁 力的作用下排序的过程，使学生能深刻理解珠子排序的真正含义，牢 固记忆。克服授课者难用语言表达珠子排序原理的不足。附图说明图1是本技术磁力法珠子排序数学演示仪结构示意图。是没有 排序前的示意图。图2是接通电源后，电磁铁4产生磁力使钢珠3完成一组数据排序 的示意图。图中，l.立柱，2.横杆，3.钢珠，4.电磁铁，5.底板。具体实施方式实施例1:以一个有6根横杆2的磁力法珠子排序数学演示仪为例，对本技术作进一步详细说明。参阅图l。本技术磁力法珠子排序数学演示仪，由立柱l、横杆2、钢珠3、电磁铁4和底板5组成。底板5是长方形木板。在底板 5上垂直固定有木立柱1，在立柱1的一侧平行固定有六根硬木横杆2， 横杆2为圆柱形杆，直径5毫米，长度180毫米。横杆2之间的距离 相等，距离为25毫米，横杆2垂直于立柱1，横杆2在同一个平面内。 在横杆2上串有钢珠3。钢珠3直径15毫米，钢珠3有一个直径为5. 3 毫米的中心孔，中心孔的直径略大于横杆2的外径。在立柱1上固定 有电磁铁4。电磁铁4固定在与横杆2相对的一侧。电磁铁4的形状为 长方体形。电磁铁4的磁强度达到能使所有串到横杆2上的钢珠3受 到足够的吸引力。实施例2:与实施例l不同点是所述的立柱l有两个，电磁铁4 夹在两个立柱1之间。实施例3:与实施例l不同点是所述的电磁铁4有两块，分别固定在立柱1的两侧。演示排序过程参阅图l。有一组数据为2、 1、 3、 2、 6和3。将这组数据进行排列。在最下边第一根横杆2上串6个钢珠4， 6个钢珠4之间留有5毫 米的距离。在第二根横杆2上串5个钢珠4;在第三根横杆2上串3个 钢珠4;在第四、五和六根横杆2上串l个钢珠4。上部横杆2上的钢 珠4与最下边第一根横杆2上串的钢珠4对齐组成列。距离立柱1最 近的一列的钢珠4数量为3个。以后各列分别为6个、2个、3个、1 个和2个钢珠4。代表这组数据为2、 1、 3、 2、 6和3;并代表这组数 据无序排列。串好钢珠4后，使电磁铁4通电，电磁铁4产生磁场，钢珠4沿 横杆2向立柱1方向滑动。参阅图2。瞬时间钢珠4排列为1、 2、 2、 3、 3和6。完成这组数据的珠子排序演示。排列结果是最小为l，最大 为6，从小到大(从大到小)连续排列。权利要求1、一种磁力法珠子排序数学演示仪，主要由立柱(1)、横杆(2)、钢珠(3)、电磁铁(4)和底板(5)组成，其特征在于在底板(5)上垂直固定有立柱(1)，在立柱(1)的一侧平行固定有4～10根横杆(2)，横杆(2)为圆柱形杆，横杆(2)之间的距离相等，横杆(2)垂直于立柱(1)，横杆(2)在同一个平面内，在横杆(2)上串有钢珠(3)，在立柱(1)上固定有电磁铁(4)。2、 根据权利要求1所述的磁力法珠子排序数学演示仪，其特征是 电磁铁(4)固定在与横杆(2)相对的一侧。3、 根据权利要求1所述的磁力法珠子排序数学演示仪，其特征是 所述的电磁铁(4)有一块，立柱(l)有两个，电磁铁(4)夹在两个立柱(1) 之间。4、 根据权利要求1所述的磁力法珠子排序数学演示仪，其特征是所述的电磁铁(4)有两块，分别固定在立柱(1)的两侧。5、 根据权利要求l、 2、 3或4所述的磁力法珠子排序数学演示仪， 其特征是所述的钢珠(3)有一个中心孔，中心孔的直径略大于横杆(2) 的外径。专利摘要磁力法珠子排序数学演示仪，应用于数学教学中。特征是在底板上垂直固定有立柱，在立柱的一侧平行固定有4～10根横杆，横杆为圆柱形杆，横杆之间的距离相等，横杆垂直于立柱，横杆在同一个平面内，在横杆上串有钢珠，在立柱上固定有电磁铁。效果是能达到瞬时演示珠子排序原理的目的。使学生形象、直观地看到利用磁力使珠子排序的过程，使学生能深刻理解珠子排序的真正含义，牢固记忆。克服授课者难用语言表达珠子排序原理的不足。文档编号G09B23/00GK201364668SQ200920004798公开日2009年12月16日 申请日期2009年2月12日 优先权日2009年2月12日专利技术者智 李 申请人:智 李本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁力法珠子排序数学演示仪，主要由立柱（１）、横杆（２）、钢珠（３）、电磁铁（４）和底板（５）组成，其特征在于：在底板（５）上垂直固定有立柱（１），在立柱（１）的一侧平行固定有４～１０根横杆（２），横杆（２）为圆柱形杆，横杆（２）之间的距离相等，横杆（２）垂直于立柱（１），横杆（２）在同一个平面内，在横杆（２）上串有钢珠（３），在立柱（１）上固定有电磁铁（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李智，
申请(专利权)人：李智，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]