Устройство для демонстрации способа секущих плоскостей Советский патент 1992 года по МПК G09B23/04 

Изобретение относится к учебным наглядным пособиям по начертательной геометрии, инженерной графике и черчению и может быть использовано на всех уровнях обучения(школа, профтехучилище, техникум и вуз).

Известно устройство для демонстрации способа секущих плоскостей, включающее два шарнирно соединенных планшета - имитаторы плоскостей проекций, на которых вычерчены изображения 2-х пересекающихся поверхностей, фигур сечения этих поверхностей и линии их взаимного пересечения. На одном планшете установлена модель пересекающихся поверхностей. Эта модель выполнена разъемной, а на месте разъема расположен имитатор секущей плоскости, выполненный в виде прозрачной пластины, на которой изображены пересекающиеся фигуры сечения.

Недостатками такого устройства являются ограниченные дидактические и демонстрационные возможности, вызванные тем, что с их помощью невозможно продемонстрировать образование линии пересечения как линии, состоящей из нескольких отрезков, соединяющих опорные и промежуточные точки, определяющие линию пересечения и сечения и линии пересечения 3-х, 4-х и более поверхностей одновременно на одном устройстве.

Наряду с этим, сложными операциями при производстве таких устройств являются операции по изготовлению моделей самих

2

о со о

4

поверхностей, так как они являются кривыми поверхностями.

Цель изобретения - расширение дидактических и демонстрационных возможностей при одновременном упрощении технологии изготовления устройства.

Эта цель достигается за счет выполнения устройства в виде пакета, состоящего из 8-10 прозрачных пластин - имитаторов секущих плоскостей, на которых вычерчены фигуры сечения нескольких видов поверхностей одной плоскостью. Например сечения сферической, конической, цилиндрической, гранных и торических поверхностей. При этом линия пересечения поверхностей имитируется кусочками изогнутых проволок, закрепленными, например, в четных пластинах - имитаторах секущих плоскостей.

На фиг.1 показано устройство, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Устройство для демонстрации способа секущих плоскостей включает два шарнир- но соединенных планшета 1 и 2; на которых нанесены изображения пересекающихся поверхностей, секущих плоскостей и фигур сечения. На планшете 2 в пазах установлен П-образный коробчатый корпус 3, изготовленный из светопрозрачного материала. На боковых гранях корпуса 3 закреплены штифты 4, на которые опираются имитаторы секущих плоскостей, выполненные в виде прозрачных пластин 5 и 6. На каждой такой пластине вычерчены фигуры сечения нескольких поверхностей той секущей плоскостью, которую имитирует эта пластина. На четных пластинах 5 в точках пересечения фигур сечения закреплены изогнутые кусочки проволоки 7 - имитаторы отрезков, составляющих кривую линию пересечения поверхностей.

Демонстрация устройства осуществляется следующим образом.

Обучаемые, рассматривая устройство в собранном виде, над некоторым углом к горизонтальной плоскости, видят каждую по1- верхность как набор из нескольких плоских сечений этой поверхности. При этом сохраняется целостность объемного восприятия каждой поверхности, так как это восприятие создают 8-10 фигур сечения такой поверхности расположенных на разных пластинах по вертикали.

Для демонстрации формы фигур сечения различных поверхностей, обучаемым

показывают нечетные пластины 6, на которых изображены такие фигуры.

При изложении информации о построении линии пересечения поверхностей обучаемым демонстрируют четные пластины 5. на которых в точках пересечения фигур сечения закреплены кусочки проволоки 7, имитирующие составные линии пересечения, При этом указывается, что и на чертеже

проекции линии пересечения вычерчивают путем соединения опорных и промежуточных точек.

Предлагаемое устройство для демонстрации способа секущих плоскостей позволяет расширить дидактические возможности за счет получения возможности демонстрировать обучаемым обе стадии процесса построения линии пересечения, включающие выделение опорных и промежуточных точек и соединение этих точек в линию с учетом их принадлежности секущей плоскости, расширить демонстрационные возможности за счет получения обучаемыми возможности наблюдать форму фигур сечения основных видов поверхностей и характер линии пересечения различных поверхностей, повысить технологичность изготовления устройства путем исключения операций по изготовлению моделей кривых

поверхностей, уменьшить относительный расход материала путем получения возможности демонстрировать на одном устройстве более двух пересекающихся поверхностей, например 5-7.При этом сохраняется целостность восприятия образа всех пересекающихся поверхностей, так как при наличии в устройстве менее 6-ти пластин не создается четкий образ поверхностей, а если пластин

более 15-ти, то усложняется конструкция устройства, повышается расход материала и затраты на его изготовление.

Формул а изо бретени я Устройство для демонстрации способа

секущих плоскостей, включающее имитаторы секущих плоскостей с нанесенными на них фигурами сечения поверхностей, выполненные в виде пластин из светопрозрачного материала, а также имитаторы линий

пересечения поверхностей, выполненные в виде изогнутых проволок, отличающее- с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, имитаторы линий пересечения поверхностей выполнены в виде отдельных фрагментов, закрепленных в пластинах с заданным чередованием.

/ 6

5 7

Изобретение относится к пособиям по математике для демонстрации способа секущих плоскостей. Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей. Устройство выполнено в виде пакета из расположенных параллельно шести-восьми светопрозрачных пластин. На обеих сторонах этих пластин нанесены различными цветами плоские сечения различных геометрических тел (пирамиды, призмы, конуса, шара, тора открытого и закрытого). По вертикали пластины соединяют отрезками проволоки, имитирующими фрагменты линий пересечения поверхностей. Расширение дидактических и демонстрационных возможностей достигается вследствие того, что с помощью предлагаемого устройства обучающий может демонстрировать плоские сечения основных типов геометрических тел, каждую из 5-6 линий пересечения геометрических тел, полученных путем соединения 20-30 точек, по которым пересекаются плоские сечения этих тел, принадлежащих одной секущей плоскости, каждое из 5-6 геометрических те,л как набор ее одноцветных сечений при сохранении эффекта целостного и объемного восприятия образа этих тел. 2 ил. СО С

Ф

L

4