多功能教学用三角板

文甘肃省金塔县中学 沈向安甘肃省金塔县羊井子湾小学 王艳娟

一、问题的提出

物理、数学教师在教学中常常需要用三角板在黑板上作图，为画出水平线或竖直线，当前教师只能用三角板凭感觉或与黑板边对照作图，画出的水平线不水平、竖直线不竖直。

为了能科学、快速地画出水平线、竖直线或用三角板画出特定的角度，笔者利用连通器原理、液体的重力特性和圆的几何特性，设计了结构简单、成本低廉的多功能教学用三角板。

二、制作材料和工具

1.材料

废旧光盘4张，直径1cm、长50cm的透明塑料管，墨水溶液，海绵胶（或双面胶），教学用三角板。

2.工具

刀片、三秒胶水、302胶、注射器、磨刀石、记号笔、桌垫、重锤线、瓶盖、直尺、量角器。

三、装置设计图

图1 设计图

图2 实物图

四、制作过程

1.环形水平仪

（1）在一张废旧光盘上画出一条直径。

（2）将4张光盘同轴整齐叠放，使画有直径的光盘置于最上面，将三秒胶水滴入光盘之间的缝隙，使4张光盘粘合为一体。

（3）用刀片截取长度略大于光盘周长的透明塑料管，将该透明塑料管的两端用磨刀石打磨平整。

（4）将少许三秒胶水滴在瓶盖上，使打磨好的透明塑料管两端蘸上三秒胶水。再将两端对齐挤压，使透明塑料管粘成封闭管，如图3。

图3 粘合透明塑料管

（5）用注射器吸取墨水溶液，将其注入密封的塑料管，检查其密闭性，如果密闭性良好，继续添加液体，直至液体体积为环形透明空腔容积的一半为止，使两端液面与所画直径平齐，如图4。

图4 加注液体

（6）将密封透明塑料管套在粘合好的光盘上，在光盘与透明塑料管接触处滴上三秒胶水，使光盘与透明密闭塑料管牢固连接。

（7）将透明密闭塑料管上的注射器针孔用302胶封闭。

2.描绘光盘上的刻度

（1）将制作好的环形水平仪的一面贴上海绵胶，准备将其粘贴到教学用三角板平面上。

（2）将三角板平面紧贴竖直平面，用重锤线使三角板的一条直角边处于竖直方向。固定三角板，调整环形水平仪，使其内液面与光盘上所画直径平齐，并将其粘贴在三角板上。

（3）使粘贴有环形水平仪三角板的另一直角边处于竖直方向，在液面所在位置做好标记，用记号笔做过两标记的直线。

（4）将斜边竖直放置，标出另外两点并用记号笔连线。

（5）用量角器在黑板上画出一边为水平的15度角。调整固定有上述水平仪的三角板，使三角板的一边与所画15度角的一边重合，如此在光盘上标出15度等分点。

图5 光盘上部分刻度线的描绘过程

3.检验准确性

用所制多功能三角板在黑板上画出竖直线、水平线、60度角、45度角、30度角、15度角、相互垂直的直线，并用直角三角板检验。经实践检验可知所制仪器画图较准确，能满足教学要求。

五、改进

考虑到气温对墨水的影响，如气温太低易使墨水结冰，可将墨水换为具有低凝固点和低挥发性的有色液体，如汽车防冻液或黏度较小的二甲基硅油等。