[实用新型]一种基础四边形衍变教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及数学教具领域，具体是一种基础四边形衍变教具。

背景技术

在小学数学中，正方形、菱形、矩形、平行四边形的相关课程是一项重要的教学重点，对后续课程学习的基础。由于小学生初次认识和了解这种特殊的平面图形，故对其形态进行清楚、鲜明、充分的展示就显得尤为重要。

在对正方形、矩形、菱形、平行四边形之间逻辑关系进行讲解和演示时，由于平行四边形、矩形、正方形和菱形都是四边形，也都是平行四边形，同时图形间还存在正方形还是特殊的矩形/菱形，矩形是特殊的平行四边形等复杂的关联，这对于小学生刚刚起步的平面几何构架而言较难理解和贯通。

现有教学中使用的教具都是仅能展示某种图形的静态特征，而无法对正方形、矩形、菱形、平行四边形之间的衍变做出动态的连贯的展示，从而无法给学生带来直观的视觉印象，不利于各图形间逻辑关系的讲授和掌握。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基础四边形衍变教具，它能够将几种平行四边形之间的衍变进行动态的连贯的模拟，从而使学生对正方形、矩形、菱形、平行四边形之间的逻辑关系获得直观的视觉印象，提高授课水平。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种基础四边形衍变教具，包括底板、动态架和轨道，所述底板的顶侧设有挂扣，所述轨道包括设置于底板上的上滑槽、下滑槽，和连通槽，所述上滑槽和下滑槽为同圆心的弧形槽，所述连通槽的两端分别与上滑槽和下滑槽相通，所述动态架是顶点铰接连接的平行四边形框架，且由上横杆、下横杆和立杆围成，所述立杆为伸缩杆，所述立杆展开时与上横杆和下横杆的长度相对应，所述下横杆与底板固定连接，所述下横杆的右端/左端与上滑槽和下滑槽的圆心重合，且所述上横杆的右端/左端与轨道滑动连接。

所述立杆包括套接的套管和内杆，所述内杆的底端设有挡块，所述套管沿长度方向设有与内杆相适应的凹腔，所述内杆的顶端与上横杆的一端铰接连接，所述套管的底端与下横杆的一端铰接连接。

所述下横杆的右端与上滑槽和下滑槽的圆心重合，且所述上横杆的右端与轨道滑动连接。

所述上横杆的右端与立杆的顶端通过第一轴铰接连接，所述第一轴的底部设有环形的阻力滑块，所述上滑槽和下滑槽的侧壁上均沿弧度方向设有阻力滑槽，所述阻力滑块与阻力滑槽滑动连接，所述连通槽的侧壁上沿长度方向设有与阻力滑块滑动连接的让位滑槽。

所述阻力滑槽的侧壁上设有第一卡齿，所述阻力滑块的顶面和底面均分布有与第一卡齿相咬合的第二卡齿。

所述阻力滑槽的侧壁上设有橡胶防滑层，所述阻力滑块为橡胶组件。

所述连通槽的顶端和底端均对称的设有凹槽，所述凹槽设置于阻力滑槽的上方，所述凹槽内设有弹簧和顶块，所述顶块的一端为球冠形且伸出凹槽暴露在连通槽内，所述顶块的另一端与弹簧连接，所述弹簧与凹槽连接。

所述上横杆的左端与立杆的顶端通过第二轴铰接连接，所述第二轴的底端安装有滚珠，所述滚珠与底板相接触。

所述第一轴上设有拨动手柄。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、通过设置于地板上的动态架和轨道，能够将几种平行四边形之间的衍变进行动态的连贯的模拟：

所述动态架为平行四边形，即对边相等，且顶点为铰接结构，故动态架能够左右拉动，变成不同特点的平行四边形。结合立杆的伸缩结构，使动态架具有如下基本变形：

展开立杆，并使立杆与下横杆垂直，所述动态架即为正方形；展开立杆，并使右/左立杆的顶端在上滑槽内滑动，所述动态架即被拉伸为普通的菱形/平行四边形；

收起立杆，并使立杆与下横杆垂直，所述动态架即为矩形/长方形；收起立杆，并使左/右立杆的顶端在上滑槽内滑动，所述动态架即为普通的平行四边形；

通过上述图形的变形的动态展示，使学生对正方形、矩形、菱形、平行四边形之间的逻辑关系获得直观的视觉印象，辅助学生更快的理解和认识图形间关联，提高数学教学的授课水平。

2、所述立杆通过套管和立杆套接实现伸缩，结构简洁，易于加工，成本低廉。

3、动态架与轨道的滑动顶点设置在右侧，适应教师的操作习惯。方便教师用左手操作，空出右手来进行板书教学。

4、所述第一轴在上滑槽、下滑槽、连通槽之间滑动实现动态架的变形，且通过阻力滑块限制滑动轨迹。所述阻力滑块与阻力滑槽相配合，使第一轴在上滑槽和下滑槽内滑动时有足量摩擦力，使其在各个自由状态下保持静止展示。从而灵活调整动态架为各种特征的平行四边形。