[实用新型]用于圆锥曲线几何的教学模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于圆锥曲线几何的教学模型。

背景技术

圆锥曲线包括椭圆(圆为椭圆的特例)，抛物线，双曲线。2000多年前，古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线，并获得了大量的成果。古希腊数学家阿波罗尼斯采用平面切割圆锥的方法来研究这几种曲线。如图1所示，用垂直于锥轴的平面去截圆锥，得到的是圆；把平面渐渐倾斜，得到椭圆；当平面倾斜到“和且仅和”圆锥的一条母线平行时，得到抛物线；用平行于圆锥的轴的平面截取,可得到双曲线的一支(把圆锥面换成相应的二次锥面时,则可得到双曲线。圆锥曲线一直是高中的难点，很多学生难以通过平面的图片理解圆锥曲线的来源及其几何性质，因此如何设计一种便于理解圆锥曲线的来源及其几何性质的教学模型，成为本行业技术人员所要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种便于理解圆锥曲线的来源及其几何性质的用于圆锥曲线几何的教学模型。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种用于圆锥曲线几何的教学模型，其特征在于：包括基座、下圆锥体、上圆锥体、片状模型以及固定支架组件，所述固定支架组件包括滑动柱、滑动块、第一连接座、第二连接座以及转轴，所述滑动柱和下圆锥体固定在基座上，上圆锥体固定在下圆锥体上端，所述滑动柱垂直于基座的上表面，所述滑动块开设有滑动孔和转动孔，滑动孔的轴线和转动孔的轴线相互垂直，所述滑动柱穿过滑动孔，所述转轴穿过转动孔，第一连接座、第二连接座分别固定于转轴的两端，所述第一连接座、第二连接座上均开设有用于插入片状模型的第一插接槽，所述片状模型上开设有用于卡在下圆锥体、上圆锥体上的凹槽或模型孔，凹槽的边缘具有至少一段圆锥曲线，所述模型孔采用椭圆形或圆形。本实用新型用于圆锥曲线几何的教学模型，通过将片状模型插入第一连接座、第二连接座的第一插接槽，通过片状模型的凹槽或模型孔于下圆锥体或上圆锥体的外壁相配合，从而可以直观了解到理解圆锥曲线的来源及其几何性质；第一连接座、第二连接座可以相对基座转动以及基座上下滑动，因此可以调节角度和高度，从而适应不同位置圆锥曲线的演示。

作为优选，所述上圆锥体采用透明薄壁壳体结构，上圆锥体上固定有固定轴，固定轴的轴线与上圆锥体的轴线、下圆锥体的轴线共线设置，上圆锥体内容纳有球状模型，球状模型上开设有用于供固定轴穿入的定位孔，所述定位孔过球状模型的球心，球状模型上涂覆有圆形线条。采用这种结构，可以通过将球状模型放入上圆锥体内，固定轴穿入的定位孔，实现球状模型的定位，通过设计好尺寸的圆形线条，可以透过透明的薄壁壳，看到球状模型和上圆锥体的内壁接触线与圆形线条相重合，从而直观了解球状模型和上圆锥体的切线特点。

作为优选，所述固定轴的下端从上圆锥体的下端穿出，下圆锥体的上端开设有供固定轴的下端插入的固定孔。采用这种结构，方便拔下上圆锥体，套入具有模型孔的片状模型，从而直观了解椭圆状圆锥曲线的来源及其几何性质。

作为优选，所述第一连接座、第二连接座上均开设有用于插入片状模型的第二插接槽，第二插接槽和第一插接槽相互垂直设置。所述第二插接槽方便垂直布置片状模型，从而便于观察双曲线。

作为优选，所述滑动柱的直径和滑动孔的孔径采用过盈配合，所述转轴的直径和转动孔的孔径采用过盈配合。采用这种结构，在不手动调整第一连接座、第二连接座的情况下，第一连接座、第二连接座可以保持相应的角度和位置。

作为优选，所述下圆锥体、上圆锥体的表面涂覆有圆锥曲线。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型用于圆锥曲线几何的教学模型，通过将片状模型插入第一连接座、第二连接座的第一插接槽，通过片状模型的凹槽或模型孔于下圆锥体或上圆锥体的外壁相配合，从而可以直观了解到理解圆锥曲线的来源及其几何性质；第一连接座、第二连接座可以相对基座转动以及基座上下滑动，因此可以调节角度和高度，从而适应不同位置圆锥曲线的演示。

附图说明

图1是圆锥曲线的演示图。

图2是本实用新型实施例教学模型的结构示意图。

图3是本实用新型实施例固定支架组件的结构示意图。

图4是本实用新型实施例下圆锥体的安装结构剖视示图。

图5是本实用新型实施例用于演示抛物线的片状模型的结构示意图。

图6是本实用新型实施例用于演示双曲线的片状模型的结构示意图。

图7是本实用新型实施例用于演示圆的片状模型的结构示意图。