本發(fā)明涉及數(shù)學(xué)教具領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō)涉及一種數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具。
背景技術(shù):
圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)加速度問(wèn)題是數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的重要知識(shí)點(diǎn)。物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速率不變,但速度方向隨時(shí)發(fā)生變化,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是每時(shí)每刻都在發(fā)生變化的,但是圓周運(yùn)動(dòng)的物體瞬時(shí)加速度均指向圓心方向?,F(xiàn)有傳統(tǒng)的圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)加速度問(wèn)題教學(xué)方法還是在黑板上畫(huà)圖來(lái)講解。此類方法無(wú)法讓物體真正做圓周運(yùn)動(dòng)起來(lái),無(wú)法方便地講解物體整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位置變化,以及瞬時(shí)速度變化和瞬時(shí)減速度變化,教學(xué)效果一般。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具,可以通過(guò)模型講解物體整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位置變化,以及瞬時(shí)速度變化和瞬時(shí)加速度變化,讓學(xué)生能夠生動(dòng)地感受圓周運(yùn)動(dòng),提高了教學(xué)效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:一種數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具,其特征在于:所述數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具包括圓環(huán)形的支撐環(huán),支撐環(huán)表面開(kāi)有一圈截面呈倒“t”形的軌道槽,軌道槽內(nèi)設(shè)有兩端粗中間細(xì)的運(yùn)動(dòng)展示盤,運(yùn)動(dòng)展示盤與支撐環(huán)的軌道槽過(guò)盈配合。運(yùn)動(dòng)展示盤模擬做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)展示盤可以在軌道槽內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)展示盤可以在軌道槽的任意位置固定住。
運(yùn)動(dòng)展示盤位于支撐環(huán)外部的側(cè)面開(kāi)有兩圓柱形插孔,兩插孔相互垂直,兩插孔內(nèi)分別插有箭頭形的向心力標(biāo)桿和瞬時(shí)速度標(biāo)桿。向心力標(biāo)桿代表了做圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力和瞬時(shí)加速度,瞬時(shí)速度標(biāo)桿代表了做圓周運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度。
優(yōu)選的,所述支撐環(huán)由磁性橡膠材料制造。
優(yōu)選的,所述運(yùn)動(dòng)展示盤由不銹鋼制造。
優(yōu)選的,所述向心力標(biāo)桿和瞬時(shí)速度標(biāo)桿均由橡膠材料制造,向心力標(biāo)桿和瞬時(shí)速度標(biāo)桿均與運(yùn)動(dòng)展示盤的插孔過(guò)盈配合。
采用以上技術(shù)方案的有益效果是:該數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具在使用時(shí)可將帶磁性的支撐環(huán)吸附在鋼制墻面或磁力黑板上,并且保持軌道槽朝外。運(yùn)動(dòng)展示盤模擬做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)展示盤可以在軌道槽內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)展示盤可以在軌道槽的任意位置固定住。向心力標(biāo)桿代表了做圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力和瞬時(shí)加速度,瞬時(shí)速度標(biāo)桿代表了做圓周運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度。教師可以講解物體整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位置變化,以及瞬時(shí)速度變化和瞬時(shí)加速度變化,讓學(xué)生能夠生動(dòng)地感受圓周運(yùn)動(dòng),提高了教學(xué)效果。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1是本發(fā)明一種數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示運(yùn)動(dòng)展示盤與軌道槽連接部位的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-支撐環(huán)、2-運(yùn)動(dòng)展示盤、3-向心力標(biāo)桿、4-瞬時(shí)速度標(biāo)桿、5-軌道槽、6-插孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一種數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具的優(yōu)選實(shí)施方式。
結(jié)合圖1和圖2出示本發(fā)明一種數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具的具體實(shí)施方式:該數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具包括圓環(huán)形的支撐環(huán)1,支撐環(huán)1表面開(kāi)有一圈截面呈倒“t”形的軌道槽5,軌道槽5內(nèi)設(shè)有兩端粗中間細(xì)的運(yùn)動(dòng)展示盤2,運(yùn)動(dòng)展示盤2與支撐環(huán)1的軌道槽5過(guò)盈配合。運(yùn)動(dòng)展示盤2模擬做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)展示盤2可以在軌道槽5內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)展示盤2可以在軌道槽5的任意位置固定住。
運(yùn)動(dòng)展示盤2位于支撐環(huán)1外部的側(cè)面開(kāi)有兩圓柱形插孔6,兩插孔6相互垂直,兩插孔6內(nèi)分別插有箭頭形的向心力標(biāo)桿3和瞬時(shí)速度標(biāo)桿4。向心力標(biāo)桿3代表了做圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力和瞬時(shí)加速度,瞬時(shí)速度標(biāo)桿4代表了做圓周運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度。
結(jié)合圖1和圖2,支撐環(huán)1由磁性橡膠材料制造,材質(zhì)柔韌性好,且具有磁力,垂直固定方便。運(yùn)動(dòng)展示盤2由不銹鋼制造,堅(jiān)固耐用,耐腐蝕性好,而且可以與支撐環(huán)1緊緊吸附,運(yùn)動(dòng)展示盤2可以在軌道槽5的任意位置固定住。向心力標(biāo)桿3和瞬時(shí)速度標(biāo)桿4均由橡膠材料制造,向心力標(biāo)桿3和瞬時(shí)速度標(biāo)桿4均與運(yùn)動(dòng)展示盤2的插孔6過(guò)盈配合,保障運(yùn)動(dòng)展示盤2在運(yùn)動(dòng)時(shí),向心力標(biāo)桿3和瞬時(shí)速度標(biāo)桿4不會(huì)輕易從插孔6內(nèi)掉落。
該數(shù)學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)加速度演示教具在使用時(shí)可將帶磁性的支撐環(huán)1吸附在鋼制墻面或磁力黑板上,并且保持軌道槽5朝外,展示給學(xué)生觀看。運(yùn)動(dòng)展示盤2模擬做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)展示盤2可以在軌道槽5內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)展示盤2可以在軌道槽5的任意位置固定住。無(wú)論運(yùn)動(dòng)展示盤2運(yùn)動(dòng)到哪里,教師需始終將向心力標(biāo)桿3指向支撐環(huán)1圓心方向,將瞬時(shí)速度標(biāo)桿4指向與軌道槽5相切的位置,以此來(lái)表面圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心力和瞬時(shí)加速度的方向,以及瞬時(shí)速度的方向。教師可以講解物體整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位置變化,以及瞬時(shí)速度變化和瞬時(shí)加速度變化,讓學(xué)生能夠生動(dòng)地感受圓周運(yùn)動(dòng),提高了教學(xué)效果。
以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。