[发明专利]面积体积验证仪

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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，申请人检索到一件实用新型专利2011201083431，发明创造名称为“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。

发明内容

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；