教學(xué)用黑板畫橢圓裝置的設(shè)計(jì)與研究

摘 要：觀察教師日常教學(xué)中畫橢圓的方法后，進(jìn)行了思考與研究，研制出了“教學(xué)用黑板畫橢圓裝置”模型。此款裝置結(jié)構(gòu)可靠、連接穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)新穎，更加便于使用，能夠解決教師日常教學(xué)中的實(shí)際問題。本文詳細(xì)介紹了此款裝置的設(shè)計(jì)與制作。

關(guān)鍵詞：橢圓；模型；使用說明

教師在日常教學(xué)中畫橢圓，或是憑感覺徒手畫，或是用橢圓板比在黑板上畫。如此，畫出來的橢圓或者非常的不規(guī)則，或者由于橢圓板不方便手持且無法調(diào)節(jié)橢圓的大小，不利于實(shí)際教學(xué)。本款教學(xué)用黑板畫橢圓裝置能很好地解決這個(gè)問題，能滿足教師在畫橢圓的時(shí)候，畫出來的橢圓形狀規(guī)則且方便快捷。

一、功能介紹

教學(xué)用黑板畫橢圓裝置通過調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)伸縮板的長度，從而調(diào)節(jié)橢圓的大小，同時(shí)借助轉(zhuǎn)動(dòng)板完成任務(wù)。

二、“教學(xué)用黑板畫橢圓裝置”的主要結(jié)構(gòu)

三、“教學(xué)用黑板畫橢圓裝置”的原理

橢圓是一種由封閉的曲線圍成的形狀。它可以看作平面內(nèi)到定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于常數(shù)的動(dòng)點(diǎn)P的軌跡，F(xiàn)1、F2稱為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)。因此，一個(gè)橢圓可以通過確定它的焦點(diǎn)來畫出。

本裝置通過橫板、豎板、第一限位板、第二限位板、第一滑動(dòng)板、第二滑動(dòng)板、轉(zhuǎn)動(dòng)板，調(diào)節(jié)F1、F2兩個(gè)焦點(diǎn)的長度，從而調(diào)節(jié)橢圓的大小，畫出規(guī)則的橢圓。

四、“教學(xué)用黑板畫橢圓裝置”的制作方法

（1）橫板一側(cè)固定連接有第一限位板，豎板一側(cè)固定連接有第二限位板。橫板、豎板、第一限位板和第二限位板與橢圓形底板之間通過安裝孔固定連接。

（2）橫板和豎板頂側(cè)和底側(cè)均設(shè)置有凹槽，第一滑動(dòng)板和第二滑動(dòng)板兩端側(cè)板均設(shè)置有固定板。橫板與第一滑動(dòng)板、豎板與第二滑動(dòng)板之間均通過凹槽和固定板滑動(dòng)連接。

（3）第一滑動(dòng)板和第二滑動(dòng)板一側(cè)有通孔，第一滑動(dòng)板、第二滑動(dòng)板與轉(zhuǎn)動(dòng)板之間通過連接桿和通孔活動(dòng)連接。轉(zhuǎn)動(dòng)板一側(cè)一端設(shè)置有固緊螺栓，轉(zhuǎn)動(dòng)板與可調(diào)節(jié)伸縮板之間通過固緊螺栓固定連接。

（4）轉(zhuǎn)動(dòng)板一側(cè)有限位桿，橢圓形底板一側(cè)有若干個(gè)圓柱形把手。

五、“教學(xué)用黑板畫橢圓裝置”的使用說明

安裝好后，按照F1、F2長度調(diào)節(jié)好橫板與第一滑動(dòng)板、豎板與第二滑動(dòng)板之間的距離，手握?qǐng)A柱形把手置于黑板，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板一圈，即可。

六、相關(guān)拓展

此款教學(xué)用黑板畫橢圓裝置是為教師日常教學(xué)開發(fā)的一種簡單實(shí)用的產(chǎn)品。

作者簡介：吳沈亦非（2003-），女，浙江湖州人，浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)2018級(jí)學(xué)生。