專利名稱：正、余弦函數(shù)曲線模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種繪制正、余弦函數(shù)曲線的模板，尤其是能方便、快速和較準(zhǔn)確地繪制出在同一座標(biāo)系中多條初相角不為零的正、余弦函數(shù)的曲線。
目前，中學(xué)、技校、中專的教學(xué)中，繪制初相角為零的正、余弦函數(shù)的曲線，采用的是五點(diǎn)法。而繪制初相角不為零的正、余弦函數(shù)曲線是在前者的基礎(chǔ)上采取平移縱坐標(biāo)或平移曲線的方法來(lái)進(jìn)行的。這種方法速度慢、精確度低、曲線不園滑，特別是在同一座標(biāo)系中繪制幾個(gè)初相角不為零的正、余弦函數(shù)時(shí)更是如此。
本實(shí)用新型的目的是提供一種模板，利用它能方便、快速、較準(zhǔn)確的在同一座標(biāo)系中繪制出多個(gè)初相不為零的正、余弦函數(shù)的曲線。
本模板是由主尺(1)、付尺(2)、標(biāo)尺(3)組成。
主尺(1)是刻有四個(gè)起始點(diǎn)O、O＇(用于描繪正弦函數(shù)曲線)和O1、O＇1(用于描繪余弦函數(shù)曲線)的水平軸及兩條比較精確的、幅值不同的正弦函數(shù)曲線的模板。主尺(1)上有一燕尾槽以和付尺(2)相互連接；主尺(1)上下兩邊各開(kāi)有槽以和標(biāo)尺(3)相連接在燕尾槽底開(kāi)有一矩形的槽，用以和付尺(2)配合確定橫軸上各點(diǎn)的座標(biāo)。
付尺(2)是一個(gè)中間為起點(diǎn)兩邊對(duì)稱的用弧度和周期進(jìn)行分劃的刻度尺。最小分度分別表示2毫米、π/18、T/36。尺的上下兩邊成斜坡?tīng)睿刹迦胫鞒?1)的燕尾槽中，并可在槽中自由滑動(dòng)；付尺(2)上還開(kāi)有一矩形槽，當(dāng)付尺(2)插入主尺(1)中時(shí)與主尺(1)中的矩形槽相重合。用于確定橫軸上各點(diǎn)的座標(biāo)。
標(biāo)尺(3)是通過(guò)主尺(1)上下兩邊的槽和主尺(1)連接的，它可以在主尺(1)、付尺(2)的表面上滑動(dòng)，以確定縱坐標(biāo)的位置。
本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的根據(jù)所給的正余弦函數(shù)初相角的大小移動(dòng)標(biāo)尺(3)以確定縱坐標(biāo)的位置，即曲線的起始位置；用主尺(1)上的模板畫(huà)出對(duì)應(yīng)的曲線；最后用付尺(2)定出橫座標(biāo)上各點(diǎn)的座標(biāo)位置。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖(一)是本實(shí)用新型帶有剖面的三視構(gòu)造圖。
圖(二)是帶有剖面的主尺(1)的兩視圖。
圖(三)是帶有剖面的付尺(2)的兩視圖。
圖(四)是標(biāo)尺(3)的兩面視圖。
1.欲畫(huà)一初相角為零(即過(guò)座標(biāo)原點(diǎn))的正弦函數(shù)y＝Asinωt曲線。
先移動(dòng)標(biāo)尺(3)，將它的右邊緣移至主尺(1)上O起始點(diǎn)處，再滑動(dòng)付尺(2)，使其上之O點(diǎn)置于標(biāo)尺(3)的右邊緣處。這就使主尺(1)、付尺(2)上之O點(diǎn)同處于標(biāo)尺(3)右邊緣的同一條直線上。然后將模板置于欲描圖的紙上，使主尺(1)上的橫軸與紙上的橫軸重合，標(biāo)尺(3)右邊緣與紙上縱軸相重合，即可用筆沿主尺(1)上的正、余弦函數(shù)曲線模板畫(huà)出該曲線。最后，向上平行移動(dòng)模板，使付尺(2)的矩形槽的下沿與紙上的橫軸相重合，就可從付尺(2)上的刻度定出橫軸上各點(diǎn)的座標(biāo)。
欲畫(huà)y＝Asin(-ωt)的曲線，只需將標(biāo)尺(3)右邊緣移至主尺(1)O＇處其它步驟與上面相同。
2.欲畫(huà)不過(guò)座標(biāo)原點(diǎn)的正、余弦函數(shù)曲線，即y＝Asin(ωt±α)的曲線。(α小于π)先移動(dòng)標(biāo)尺(3)、付尺(2)，使主尺(1)、付尺(2)上O點(diǎn)同處于標(biāo)尺(3)右邊緣的直線上。將α角換算成相應(yīng)的弧度或周期，并在付尺(2)上找到對(duì)應(yīng)的刻度，(+α?xí)r其對(duì)應(yīng)的刻度在付尺上O點(diǎn)的右側(cè)，-α?xí)r其對(duì)應(yīng)的刻度在付尺上O點(diǎn)的左側(cè))，再將標(biāo)尺(3)右邊緣移到該刻度處，然后移動(dòng)付尺(2)，使其O點(diǎn)位于標(biāo)尺(3)右邊緣處。這樣就可以用主尺(1)模板畫(huà)出所需的曲線。最后將整個(gè)模板平行上移，利用付尺(2)可定出起點(diǎn)及橫軸上各點(diǎn)的座標(biāo)。
欲畫(huà)y＝Asin(-ωt±α)的曲線，只是在第一步中將主尺(1)中的O＇、付尺(2)上的O點(diǎn)均移至標(biāo)尺(3)右邊緣處其它方法相同。
欲畫(huà)余弦函數(shù)曲線，只需將上述操作中主尺(1)的O點(diǎn)改為O＇點(diǎn)、O1點(diǎn)改為O1＇點(diǎn)其余方法與畫(huà)正弦函數(shù)曲線完全相同。
本模板可依附圖尺寸按比例放大，用木板制成教具，供教師講課用。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、直觀性強(qiáng)，學(xué)生易于理解和接受。
本模板也可按附圖尺寸采用塑料或塑膠壓鑄而成。它成本低、繪圖所需時(shí)間短、曲線園滑、美觀、準(zhǔn)確、橫座標(biāo)定位方便等優(yōu)點(diǎn)，從而減輕教師和學(xué)生的負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種繪制正、弦函數(shù)曲線的模板，其特征是由主尺、付尺、標(biāo)尺組成，主尺為一帶有燕尾槽、槽底有矩形槽、上下兩邊有槽的模板；付尺為上下兩邊成斜坡?tīng)?、中間有一矩形槽、以中間為起點(diǎn)兩邊對(duì)稱的用弧度和周期為分度的刻度尺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模板，其特征是主尺與付尺通過(guò)主尺上的燕尾槽與付尺相連接，付尺并能在其中滑動(dòng)，標(biāo)尺通過(guò)主尺上下邊的槽與主尺相連接，并能在主、付尺表面上滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模板，其特征是主、付尺上的矩形槽在付尺插入主尺中的燕尾槽后應(yīng)完全重合。
專利摘要正、余弦函數(shù)曲線模板屬于文教用品的范圍。本實(shí)用新型為中學(xué)、技校、中專師生《數(shù)學(xué)》、《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)中涉及描繪正、余弦函數(shù)曲線,特別是在同一坐標(biāo)系中繪制周期相同,但初始角不同的多條曲線時(shí),提供一種直觀性強(qiáng)、操作方便的教具和繪圖工具。用本模板繪制正、余弦函數(shù)曲線與現(xiàn)行教學(xué)中的五點(diǎn)法繪制的曲線相比,有繪圖時(shí)間短、圖形圓滑、美觀、準(zhǔn)確、橫坐標(biāo)定位方便、學(xué)生容易接受和掌握等優(yōu)點(diǎn),從而達(dá)到減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
文檔編號(hào)B43L13/20GK2382572SQ98211358
公開(kāi)日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1998年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月4日
發(fā)明者陸黔華 申請(qǐng)人:陸黔華