Учебный прибор по математике Советский патент 1982 года по МПК G09B23/02 

Изобретение относится к учебнонаглядным пособиям и может быть использовано, в частности, для изучени и наглядной демонстрации свойств ортогональных проекций кривой линии. Наиболее близким к предлагаемому является учебный прибор по математике, содержащий панель с криволинейным и прямолинейным пазами на поверх ности, расположенную на ней и состоящую из телескопически соединенных частей штангу, один конец которой установлен в криволинейном пазу на шарнире, снабженном ушком, а другойв прямолинейном пазу, и связанную с верхним концом штанги спицу, имитирующую прямую линию 1 . Недостатком его является ограниченность диапазона решаемых задач, в частности невозможность осуществле ния операций с трехмерными объектами и их ортогональнЕлми проекциями. Цель изобретения - расширение диа пазона решаемых задач. Поставленная цель достигается тем что учебный прибор по математике, со держащий панель с криволинейным и прямолинейным пазами на поверхности расположенную на ней .и состоящую из телескопически соединенных частей штангу, один конец которой установлен в криволинейном пазу на шарнире, снабженном ушком, а другой - в прямолинейном пазу, и связанную с верхним концом штанги спицу, имитирующую прямую линию, имеет расположенный на панели прямоугольный рычаг,,горизонтальная часть которого установлена в прямолинейном пазу перпендикулярно штанге, а конец вертикальной части снабжен расположенным в криволинейном пазу сферическим шарниром, ползун, связанный со штангой и установленный на горизонтальной части рычага, и два взаимно перпендикулярных стержня,укрепленных на сферическом шарнире перпендикулярно спице, при этом поверхность панели имеет цилиндрическую форму, штанга и вертикальная часть рычага расположены на ней параллельно образующей цилиндра, шарнир штанги выполнен сферическим, а в каждом шарнире выполнено сквозное отверстие для размещения спицы. На чертеже представлена схема учебного прибора по математике. Учебный прибор по математике содержит панель 1 с криволинейным 2 и прямолинейным 3 пазами на поверхности, расположенную на ней и состоящую из телеско11ически соединенных частей штангу 4, олин конец которой устано лен в криволинейном пазу 2 на шарни 5, снабженном ушком 6, а другой нижний, жестко соединен с ползуном, 7, имеющим ушки 8 для перемещения ползуна вдоль прямолинейного паза 3 связанную с верхним концом штанги 4 спицу 9, имитирующую прямую линию и расположенный на панели прямоугол ный рычаг 10. Горизонтальная часть рычага 10 установлена в прямолинейн пазу 3 перпендикулярно штанге 4, а конец вертикальной части снабжен, расположенным в криволинейном пазу сферическим шарниром 11, на котором укреплены два взаимноперпендикулярных стержня 12 и 13. Нижний конец вертика.льной части рычага 10 соединен с помощью шарнира 14 с горизонтальной частью рычага 10. Поверхнос панели 1 имеет цилиндрическую форму штанга 4 и вертикальная часть рычаг 10 расположены на ней параллельно образующей цилиндра. Шарнир штанги выполнен сферическим, а в каждом ша нире выполнено сквозное отверстие для размещения спицы 9. Прибор работает следующим образо В случае когда шарнир 5 занимает крайнее положение в пазу 2, прибор служит для разъяснения понятия секущей АВ пространственной кривой линии, а (криволинейный паз) и ее ортогональной проекции секущей плос кой кривой (прямолинейный паз 3). При вращении шарнирного механизма вокруг вертикальной части рычага 10 как оси,-точка В (шарнирБ) и ее ортогональная проекция (ползун 7) в пределе совместятся с соответствующими точками А и AY (шарнир 5 соприкоснется с шарниром 11, а ползун 7 коснется вертикальной части рычага 10) и тогда секущая АВ займет положение касательной прямой t в то ке А пространственной кривой а,а ; соответствующая ей секущая А В займет положение касательной прямой t в точке А плоской кривой а (а,( - ортогональная проекция пространственной кривой а). При соответствующей настройке ша НИР 11 с взаимно перпендикулярными стержнями 12 и 13 займет положение репера Френе. Рассматривая ортогональную проекцию этого репера можно показать, что в общем случае касательная прямая пространственной кривой проецируется в касательную к ее ортогональной проекции,.но нормаль простр&нствен- . ной кривой не проецируется в норМаль к ее ортогональной проекции на основании теоремы о проецировании прямого угла Учебный прибор позволяет активизировать учебный процесс и создать условия для более эффективного и сознательного усвоения учебного материала . Формула изобретения Учебный прибор по математике, содержащий панель с криволинейным и прямолинейным пазами на поверхности, расположенную на ней и состоящую из телескопически соединенных частей штангу, один конец которой установлен в криволинейном пазу на шарнире, снабженном ушком, а другой - .в прямолинейном пазу, и связанную с верхним концом штанги спицу, имитирующую прямую линию, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач, он имеет расположённый на панели прямоугольный рычаг, горизонтальная часть которого установлена в прямолинейном пазу перпендикулярно штанге, а конец вертикальной части снабжен расположенным в криволинейномпазу сферическим шарниром, ползун, связанный со штангрй и установленный на горизонтальной части рычага, и два взаимно . перпендикулярных стержня, укрепленных на сферическом шарнире перпендикулярно спице, при этом поверхность панели имеет цилиндрическую форму, штанга и вертикальная часть рычага расположены на ней параллельно образующей цилиндра, шарнир штанги выполнен сферическим, а в каждом шарнире выполнено сквозное отверстие для размещения спКды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке№ 2379.853/28-12, 04.02.30.