Учебный прибор по математике

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистическик

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220980 (21) 2986828/18-12 ($1) М. КЛ.

G 09 В 23/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР

llo делам иаобретеиий и открытий

Опубликовано 23pS82. Бюллетень ¹

) $3) >0< 371. 66/67 (088.8) Дата опубликования описания 230582

1 (72) Автор изобретения

Е.Г.Утишев

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО МАТЕМАТИКЕ

Изобретение относится к учебнонаглядным пособиям и может быть использовано, в частности, для изучения 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 поверхности, 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 линиюfl) .

Недостатком его является ограниченность диапазона решаемых задач, в частности невозможность осуществления операций с трехмерными объектами и их ортогональными проекциями.

Цель изобретения — расширение диа.— пазона решаемых задач. . Поставленная цель достигается тем, что учебиый прибор по математике, содержащий панель с криволинейным и прямолинейным пазами на поверхности, расположенную на ней,и состоящую иэ телескопически соединенных частей

1 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, полэун, 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 учеб.ного прибора по математике.

Учебный прибор по математике содержит панель 1 с криволинейным 2 и прямолинейным 3 пазами на поверхности, ЗО расположенную на ней и состоящую из

930342 телескопически соединенных частей штангу 4, один конец которой установлен в криволинейном пазу 2 на шарнире

5, снабженном ушком 6, а другой нижний, жестко соединен с полэуном, )

7, имеющим ушки 8 для перемещения полэуна вдоль прямолинейного паза 3, связанную с верхним концом штанги

4 спицу 9, имитирующую прямую линию, и расположенный на панели прямоугольный рычаг 10. Горизонтальная часть 1О рычага 10 установлена в прямолинейном пазу 3 перпендикулярно штанге 4, а конец вертикальной части снабжен, расположенным в криволинейном пазу 2, сферическим шарниром 11, на котором )5 укреплены два взаимноперпендикуляр- . ных стержня 12 и 13. Нижний конец вертикальной части рычага 10 соединен с помощью шарнира 14 с горизонтальной частью рычага 10. Поверхность 0 панели 1 имеет цилиндрическую форму, штанга 4 и вертикальная часть рычага

10 расположены на ней параллеЛьно образующей цилиндра. Шарнир штанги 4 выполнен сферическим, а в каждом шар-25 нире выполнено сквозное отверстие для размещения спицы 9.

Прибор работает следующим образом, 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 плоской кривой (прямолинейный паз 3).

При вращении шарнирного механизма вокруг вертикальной части рычага 10, как оси, точка В (шарнир5) и ее ортогональная проекция (ползун 7) в пределе совместятся с соответствующими точками A u А (шарнир 5 со- 40 прикоснется с шарниром 11, а ползун

7 коснется вертикальной части рычага 10) и тогда секущая AB займет положение касательной прямой t в точке А пРостранственной кривой а,а: 45 соответствующая ей секущая А„ В займет положение касательной прямой в точке А плоской кривой а (а — ортогональная проекция пространственной кривой а). 50

При . соответствующей настройке шар. 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 пространственной 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, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач, он 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 вы— полнен сферическим, а в каждом шарнире выполнено сквозное отверстие для Размещения спицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР по заявке М 2879.853/28-12, 04. 02. 30.

930342

Составитель В.Ермаиов

Редактор А.Шандор Техред Т. Маточка Корректор И.Муска

Заказ 3477/66 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент,г.ужгород,ул.Проектная,4