高中生田翀宇:發明四角尺 可替代五種作圖工具
田翀宇設計的四角尺一代(左)二代(右) 一個三角板、一把尺子,通過平移方式畫出梯形、正方形、平行四邊等幾何圖案,這是很多中小學生在數學作業中經常遇到的題型。然而,整個過程繁復,特別是復雜圖形的繪畫中,稍微的抖動便會出現誤差。 然而,石家莊第二中學理科生田翀宇發明了一把“四角尺”,能夠“一頂三用”,無需平移便可畫出你想要的任何幾何圖形,解決了畫圖復雜的難題。日前,他的這項發明還成功獲得了國家專利。 田翀宇,90后大男孩,喜歡鉆研東西。一歲多時,就表現出對數字的極度敏感,如墻上的電話號碼,看一眼便能過目不忘。一入小學,田翀宇便成了鄰里口中的“數學天才”。 進入初二時,幾何畫圖成了田翀宇最頭疼的事。“那天晚上,我見外孫用兩個大拇指、食指比劃著方形,還跟我要牙簽,原來是想做一個簡易制圖工具,代替三角板和尺子。”田翀宇的外婆劉潔回憶說,牙簽不太好固定,后來他想到了冰糕棍兒。 田翀宇用圖釘將四根冰糕棍固定住,上面標好刻度,做出了第一把“四角尺”。“利用平行線等寬的原理,只要相對的冰糕棍上取出相等的距離,在紙上畫上坐標點,連線后就變出平行線了,省去了平移三角板的工夫。”田翀宇說。 升入高中后,田翀宇念念不忘自己的小發明,不斷進行著改進。在外婆劉潔的幫助下,他們找來一家企業制作出了概念中的“四角尺”,并融入了60°角的概念。 “現在,利用尺子四邊上的刻度,設定坐標點,可以輕松畫出課本上規定的三角形、平行四邊形、梯形等幾何圖案。利用新增的60°角,則可以畫出15°以及15°整倍數的角來。”10日,田翀宇演示了如何使用“四角尺”。 劉潔透露,田翀宇的“四角尺”、“60°角”設計日前獲得了兩項專利。不過,田翀宇對此并不滿意,因為“四角尺”代替的只是直尺、三角板,如何能把最繁復的圓規、量角器畫圓也取代了呢? 仍然是利用刻度原理,田翀宇終于想到了改進方案,“在‘四角尺’的刻度上以厘米為單位鉆孔,這樣一支鉛筆插入孔中固定,為圓心,另一支鉛筆選擇尺度,插入孔中旋轉,就可以畫出標準的圓了。而在四角尺的一端增加一個半圓,量角器也就出來了。”田翀宇說,改進后的‘四角尺’更實用,中小學作圖都能搞定,可謂是“一頂五用”。 -文/本報記者高其倫 -攝/本報記者崔靖
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關鍵詞:發明,四角尺,作圖工具 |