大学数学函数极限演示教具的制作方法

1.本实用新型属于数学教学技术领域，更具体地说，是涉及一种大学数学函数极限演示教具。


背景技术：

2.极限概念是高等数学最基本的概念，是解决微积分的最重要的方法，其中函数极限的定义是提高学生深刻理解极限思想的核心，历来是数学教学中的重点和难点，从自变量的趋向上分为函数在无限远处的极限和在有限点处的极限，分别称为ε-m定义和ε-δ定义，关键在于ε》0的任意性和分别存在正数m、δ，当|x|》m，或|x-x0|《δ时，总有|y-a|《ε成立，教学中ε的直观表现难以说清， m或δ的存在也不能快速准确的给以确定，对学生的学习理解带来很大困难，影响教学效果和学习质量。
3.现有的教具，通常设置演示槽，在演示槽内设置固定杆，通过在固定杆上缠绕条形橡皮条来演示函数曲线的变化，提高数学教学质量和使用者的舒适度。但该方法中橡皮条受固定杆的限制，实际操作性和感官性差，适用性不足。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种大学数学函数极限演示教具，旨在解决现有教具实际操作性和感官性差，适用性不足的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种大学数学函数极限演示教具，包括：
6.支撑框架，所述支撑框架包括上框和下框，所述上框和所述下框之间设有支撑板；
7.透明面板，所述透明面板设于所述上框的前端，所述透明面板的后侧设有坐标网格板；
8.图像展示部，所述图像展示部设于所述坐标网格板的后侧，所述图像展示部包括多个自前向后依次间隔设置在所述支撑框架上的滑轨，所述滑轨贯穿所述支撑板连通所述上框和所述下框，所述滑轨上滑动连接有图像板，所述图像板为绘制有函数曲线图像的透明板块，所述图像板的上方设有牵引绳，所述牵引绳驱动所述图像板沿所述滑轨上下滑动；
9.横向指示灯条，所述横向指示灯条设于所述图像展示部的后侧，所述横向指示灯条沿高度方向滑动设于所述上框内，所述横向指示灯条靠近所述图像板的一侧设有光源条；
10.纵向指示灯条，所述纵向指示灯条设于所述图像展示部的后侧，所述纵向指示灯条沿水平方向滑动设于所述上框内，所述纵向指示灯条靠近所述图像板的一侧设有光源条。
11.作为本技术另一实施例，所述滑轨的上方设有支杆，所述滑轨的一侧设置有牵引槽；所述牵引绳的自由端设有牵引杆，所述牵引绳绕所述支杆转向并延伸至所述牵引槽内，并借助所述牵引杆与所述牵引槽滑动连接。
12.作为本技术另一实施例，所述牵引槽的下端设有用于限位于所述牵引杆的卡接部。
13.作为本技术另一实施例，所述上框的两侧侧板上设有导向槽，所述横向指示灯条的两端与所述导向槽滑动连接。
14.作为本技术另一实施例，所述上框的两个侧板上均纵向设置有连接齿板，所述横向指示灯条的一侧设置有与所述连接齿板相啮合的连接齿轮。
15.作为本技术另一实施例，所述横向指示灯条为多个，多个所述横向指示灯条自上而下依次连接在所述连接齿板上。
16.作为本技术另一实施例，所述连接齿板设于所述横向指示灯条的后侧，所述连接齿轮设于所述横向指示灯条远离所述光源条的一侧。
17.作为本技术另一实施例，所述上框内设有水平滑道，所述纵向指示灯条滑动连接在所述水平滑道内。
18.作为本技术另一实施例，所述支撑框架上水平安装有螺纹驱动杆；所述纵向指示灯条上设有驱动连接件，所述驱动连接件与所述螺纹驱动杆螺纹连接。
19.作为本技术另一实施例，所述螺纹驱动杆贯穿所述支撑框架的侧板，所述螺纹驱动杆的端部设有转柄。
20.本实用新型提供的大学数学函数极限演示教具的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型大学数学函数极限演示教具，设置有多个图像板，图像板可单一展示和多个叠加展示，且图像板可重复使用，随取随用，避免在教学过程中因手动操作复杂而浪费时间；设有光源条的横向指示灯条和设有光源条的纵向指示灯条在上框内滑动，以便于辅助展示和理解函数曲线的极值点以及趋向值，解决了现有教具实际操作性差、感官性差以及适用性不足的问题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例提供的大学数学函数极限演示教具的剖面结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例提供的大学数学函数极限演示教具的正视图；
24.图3为本实用新型实施例提供的大学数学函数极限演示教具的后视图；
25.图4为本实用新型实施例提供的大学数学函数极限演示教具的侧视图；
26.图5为本实用新型实施例所采用的图像板的结构示意图。
27.图中：10、上框；11、支撑板；12、下框；20、透明面板；21、坐标网格板；30、滑轨；31、牵引槽；32、支杆；33、图像板；40、导向槽；41、槽口； 42、横向指示灯条；43、手握部；50、纵向指示灯条；51、水平滑道；52、连接杆；53、连接套；54、螺纹驱动杆；55、转柄。
具体实施方式
28.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以
下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.请参阅图1至图5，现对本实用新型提供的大学数学函数极限演示教具进行说明。所述大学数学函数极限演示教具，包括支撑框架、透明面板20、图像展示部、横向指示灯条42以及纵向指示灯条50；支撑框架包括上框10和下框 12，上框10和下框12之间设有支撑板11；透明面板20设于上框10的前端，透明面板20的后侧设有坐标网格板21；图像展示部设于坐标网格板21的后侧，图像展示部包括多个自前向后依次间隔设置在支撑框架上的滑轨30，滑轨30 贯穿支撑板11连通上框10和下框12，滑轨30上滑动连接有图像板33，图像板33为绘制有函数曲线图像的透明板块，图像板33的上方设有牵引绳，牵引绳驱动图像板33沿滑轨30上下滑动；横向指示灯条42设于图像展示部的后侧，横向指示灯条42沿高度方向滑动设于上框10内，横向指示灯条42靠近图像板 33的一侧设有光源条；纵向指示灯条50设于图像展示部的后侧，纵向指示灯条50沿水平方向滑动设于上框10内，纵向指示灯条50靠近图像板33的一侧设有光源条。
30.本实用新型提供的大学数学函数极限演示教具，与现有技术相比，图像板 33位于透明面板20和坐标网格板21的后方，图像板33上所绘制的函数曲线图像可透过坐标网格板21和透明面板20观看；图像板33的后侧设有横向指示灯条42和纵向指示灯条50，横向指示灯条42沿高度方向滑动，横向指示灯条 42上的光源条发出光源线，光源线照射在图像板33上与函数曲线重叠；纵向指示灯条50沿水平方向滑动，纵向指示灯条50上的光源条发出光源线，光源线照射在图像板33上与图像板33上的函数曲线重叠。
31.坐标网格板21便于对函数曲线进行坐标的绘制和展示；图像展示部内设置多个滑轨30，每个滑轨30上均设置有图像板33；滑轨30贯穿支撑板11连通上框10和下框12，当图像板33沿滑轨30滑动至上框10部分时，图像板33 可透过透明面板20展示，当图像板33沿滑轨30滑动至下框12部分时，图像板33无法展示，起到暂时储放的作用；在教学过程中可以单一展示一个图像板 33也可以多个图像板33叠加展示，图像板33为绘制有函数曲线的透明板块，多个叠加不会影响到横向指示灯条42上的光源线和纵向指示灯条50上的光源线的展示效果。
32.本实用新型提供的大学数学函数极限演示教具，设置有多个图像板33，图像板33可单一展示和多个叠加展示，且图像板33可重复使用，随取随用，避免在教学过程中因手动操作复杂而浪费时间；设有光源条的横向指示灯条42 和设有光源条的纵向指示灯条50在上框10内滑动，以便于辅助展示和理解函数曲线的极值点以及趋向值，解决了现有教具实际操作性差、感官性差以及适用性不足的问题。
33.可选的，横向指示灯条42上下滑动代表y值的变化；纵向指示灯条50的水平滑动代表x值的变化。
34.以展示极大值为例，当函数曲线y＝f(x)存在极大值a时，任意x值所对应的y值，均小于极大值a。横向指示灯条42的光源线对应与x＝x0,y＝a；纵向指示灯条50沿水平方向移动，纵向指示灯条50与函数曲线的交点对应(x,y＝f(x)) 的点，用于展示极大值的定义，以及在有限点处的极限。
35.可选的，支撑框架的下端设有支脚。
36.在一些可能的实施例中，请参阅图1及图4，滑轨30的上方设有支杆32，滑轨30的一
侧设置有牵引槽31；牵引绳的自由端设有牵引杆，牵引绳绕支杆 32转向延伸至牵引槽31内，并借助牵引杆与牵引槽31滑动连接。
37.具体地，牵引槽31开设于上框10的侧板上，牵引槽31位于滑轨30的一侧，支杆32的设于牵引槽31和滑轨30的上方，牵引绳连接在图像板33的上部，且牵引绳的另一端绕过支杆32连接在牵引杆上，牵引杆滑动设于牵引槽 31，沿牵引槽31的长度方向滑动。
38.牵引槽31为两个，两个牵引槽31对称开设在上框10两个侧板上。支杆 32也设有两个，两个支杆32分别设于两个牵引槽31的上方。
39.图像板33的上部设有两个通孔，通孔处连接牵引绳。两个牵引绳分别绕过两个支杆32连接在同一牵引杆上。牵引杆的两端分别贯穿两个对应的牵引槽 31。
40.在一些可能的实施例中，请参阅图1及图4，牵引槽31的下端设有用于限位于牵引杆的卡接部。
41.具体地，牵引槽31的下端设有卡接部，卡接部的延伸方向垂直于牵引槽 31的长度方向，牵引杆沿牵引槽31的长度方向向下滑动直至牵引槽31的下端后水平滑动至卡接部内。牵引杆被限位于卡接部内，牵引杆上的牵引绳的另一端所连接的图像板33位于上框10内显示面板的后侧。
42.可选的，每个滑轨30的后侧均设有牵引槽31。
43.在一些可能的实施例中，请参阅图1及图4，上框10的两侧侧板上设有导向槽40，横向指示灯条42的两端与导向槽40滑动连接。
44.具体地，导向槽40的长度方向与上框10的高度方向一致。两个导向槽40 分别与横向指示灯条42的两个端部滑动连接，起导向作用。
45.横向指示灯条42为长条形，为限制横向指示灯条42自导向槽40中脱出，在横向指示灯条42的中部设有宽度延长部，光源条设于宽度延长部上。
46.在一些可能的实施例中，请参阅图1及图4，上框10的两个侧板上均纵向设置有连接齿板，横向指示灯条42上设置有与连接齿板相啮合的连接齿轮。
47.具体地，在上框10的侧板的内侧壁上设置安装板，安装板靠近横向指示灯条42的一侧设置连接齿板，连接齿板的长度方向与上框10的高度方向一致。横向指示灯条42上设置有连接齿轮，连接齿轮和连接齿板连接。上框10的侧板上开设有纵向的槽口41，连接齿轮上的转动轴自槽口41穿出。转动轴的端部设有手握部43，扭动手握部43，带动转动轴和连接齿轮转动，连接齿轮在连接齿板上移动，实现横向指示灯条42移动。
48.可选的，连接齿轮设于横向指示灯条42远离光源条的一侧，光源条设于横向指示灯条42的前侧端面上，连接齿条设于横向指示灯条42的后侧。
49.在一些可能的实施例中，请参阅图1及图4，横向指示灯条42为多个，多个横向指示灯条42自上而下依次连接在连接齿板上。多个横向指示灯条42依次排布，其上所设的连接齿轮对应连接在同一连接齿板上。
50.在一些可能的实施例中，请参阅图1及图3，上框10内设有水平滑道51，纵向指示灯条50滑动连接在水平滑道51内。
51.具体地，上框10的顶板的下端面设有水平滑道51，支撑板11的上端面设有水平滑道51，纵向指示灯条50的两端分别滑动连接在上述两个水平滑道51 内；纵向指示灯条50沿水平滑道51的长度方向滑动。
52.可选的，在支撑框架上水平安装有螺纹驱动杆54，纵向指示灯条50的下部连接有驱动连接件，驱动连接件包括与纵向指示灯条50连接的连接杆52和连接在连接杆52的端部的连接套53，连接套53套设在螺纹驱动杆54上且与螺纹驱动杆54螺纹连接。
53.可选的，螺纹驱动杆54设于下框12上，支撑板11上设有长条形的贯通孔，贯通孔的长度方向与螺纹驱动杆54的长度方向一致。驱动杆贯穿贯通孔连接纵向指示灯条50和连接套53。
54.可选的，当设置有多个纵向指示灯条50时，每个纵向指示灯条50单独连接有一个相对应的螺纹驱动杆54。多个螺纹驱动杆54水平间隔设置，且支撑板11上水平间隔设有多个贯通孔，贯通孔和螺纹驱动杆54一一对应。每个纵向指示灯条50单独控制移动。
55.可选的，螺纹驱动杆54贯穿下框12的侧板，螺纹驱动杆54的端部设有转柄55。转动转柄55，螺纹驱动杆54旋转，驱动连接套53水平滑动，带动纵向指示灯条50水平滑动。
56.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。