專利名稱:指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及教育教學(xué)用具,特別是一種指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀,能使學(xué)生很直觀量化地理解指數(shù)函數(shù)在給定區(qū)間內(nèi)繞X軸旋轉(zhuǎn)形成的旋轉(zhuǎn)體體積或定積分的幾何意義。
背景技術(shù):
學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)需要求函數(shù)曲線繞指定坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)形成的旋轉(zhuǎn)體體積時(shí),如果能有直觀的教具演示,會(huì)有很好的效果,所述指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀能解決 量化地理解指數(shù)函數(shù)在給定區(qū)間內(nèi)繞X軸旋轉(zhuǎn)形成的旋轉(zhuǎn)體體積或定積分幾何意義的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容為了豐富教育教學(xué)用具,解決高等數(shù)學(xué)中定積分的一些直觀問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀,能使學(xué)生很直觀量化地理解指數(shù)函數(shù)在給定區(qū)間內(nèi)繞X軸旋轉(zhuǎn)形成的旋轉(zhuǎn)體體積或定積分的幾何意義。本實(shí)用新型所采用的方案是指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀主要由底板、玻璃板、容器、量杯構(gòu)成,所述底板與所述玻璃板垂直連接,所述玻璃板上具有平面直角坐標(biāo)系,所述容器是指數(shù)函數(shù)y = ex在區(qū)間[0,ln3]內(nèi)繞所述坐標(biāo)系的X軸旋轉(zhuǎn)半周形成的,其體積是指數(shù)函數(shù)y = ex在所述區(qū)間內(nèi)繞所述坐標(biāo)系的X軸旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體體積的一半,所述容器由曲面與底平面和側(cè)平面圍成,所述側(cè)平面是所述玻璃板的一部分,所述容器具有進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水口位于所述容器的頂端,所述出水口位于所述容器的底端,所述量杯具有容積為4 π個(gè)立方單位的刻度線。我們知道,在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的定積分時(shí),對(duì)于指數(shù)函數(shù)y = ex在所述
區(qū)間[0,ln3]內(nèi)繞X軸旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體體積為;r|n3e2jcdx = 4;T個(gè)立方單位,而裝
滿所述容器的水的容積為2 π個(gè)立方單位,兩個(gè)所述容器的容積正好是指數(shù)函數(shù)y = ex在所述區(qū)間[0,ln3]內(nèi)繞X軸旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體體積。本實(shí)用新型的有益效果是指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀構(gòu)造簡(jiǎn)單成本低,能使學(xué)生很直觀量化地理解指數(shù)函數(shù)在給定區(qū)間內(nèi)繞X軸旋轉(zhuǎn)形成的旋轉(zhuǎn)體體積或定積分的幾何意義。
下面結(jié)合本實(shí)用新型的圖形進(jìn)一步說(shuō)明圖I是所述指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀示意圖;圖2是所述量杯示意圖。圖中,I.底板,2.玻璃板,3.底平面,4.側(cè)平面,5.曲面,6.進(jìn)水口,7.出水口,8.刻度線。
具體實(shí)施方式
如圖I是所述指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀示意圖,主要由底板、玻璃板、容器、量杯構(gòu)成,所述底板(I)與所述玻璃板(2)垂直連接,所述玻璃板上具有平面直角坐標(biāo)系,所述容器是指數(shù)函數(shù)y = ex在區(qū)間[0,1η3]內(nèi)繞所述坐標(biāo)系的x軸旋轉(zhuǎn)半周形成的,其體積是指數(shù)函數(shù)y = ex在所述區(qū)間內(nèi)繞所述坐標(biāo)系的X軸旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體體積的一半,所述容器由曲面(5)與底平面(3)和側(cè)平面⑷圍成,所述側(cè)平面⑷是所述玻璃板(2)的一部分,所述容器具有進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水口(6)位于所述容器的頂端,所述出水口(7)位于所述容器的底端。如圖2是所述量杯示意圖,所述量杯具有容積為4 π個(gè)立方單位的刻度線(8)。將水從進(jìn)水口加入,并且加滿為止,當(dāng)開(kāi)啟出水口時(shí)所述容器中的水全部放入所述量杯,這時(shí)所述量杯內(nèi)具有水的容積為2 31個(gè)立方單位;再一次重復(fù)上述的加水與放水后,可以看到 所述量杯水面正好到達(dá)所述刻度線(8),說(shuō)明了指數(shù)函數(shù)y = ex在給定區(qū)間[0,1η3]內(nèi)繞所述坐標(biāo)系的X軸旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體體積為4 π個(gè)立方單位。
權(quán)利要求1.一種指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀,主要由底板、玻璃板、容器、量杯構(gòu)成,其特征是所述底板(I)與所述玻璃板(2)垂直連接,所述玻璃板上具有平面直角坐標(biāo)系,所述容器是指數(shù)函數(shù)y = ex在區(qū)間[0,ln3]內(nèi)繞所述坐標(biāo)系的x軸旋轉(zhuǎn)半周形成的,所述容器由曲面(5)與底平面(3)和側(cè)平面(4)圍成,所述側(cè)平面(4)是所述玻璃板(2)的一部分,所述容器具有進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水口(6)位于所述容器的頂端,所述出水口(7)位于所述容器的底端,所述量杯具有容積為4 π個(gè)立方單位的刻度線(8)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及教育教學(xué)用具,指數(shù)函數(shù)旋轉(zhuǎn)體體積定積分演示儀主要由底板、玻璃板、容器、量杯構(gòu)成,所述底板與所述玻璃板垂直連接,所述玻璃板上具有平面直角坐標(biāo)系,所述容器是指數(shù)函數(shù)y=ex在區(qū)間[0,1n 3]內(nèi)繞所述坐標(biāo)系的x軸旋轉(zhuǎn)半周形成的,所述容器由曲面與底平面和側(cè)平面圍成,所述側(cè)平面是所述玻璃板的一部分,所述容器具有進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水口位于所述容器的頂端,所述出水口位于所述容器的底端,所述量杯具有容積為4π個(gè)立方單位的刻度線。本實(shí)用新型構(gòu)造簡(jiǎn)單成本低,能使學(xué)生很直觀量化地理解指數(shù)函數(shù)在給定區(qū)間內(nèi)繞x軸旋轉(zhuǎn)形成的旋轉(zhuǎn)體體積或定積分的幾何意義。
文檔編號(hào)G09B23/02GK202771682SQ20122050079
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者趙永建, 張向平, 韋渤, 傅菲菲 申請(qǐng)人:金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院