【制作过程】
1.把坐标系调整到适当位置.如图1,选中坐标原点[1],在下方工具栏中选取“平移”工具,调整为极坐标,距离设置为2,旋转角为t*pi/2,建立极坐标点[5].依次选中点[5]和坐标原点[1],在下方工具栏中选取“旋转”工具,旋转角设置为2*pi/3,旋转得到点[6].依次选中坐标原点[1]、点[5]和点[6],在下方工具栏中选取“圆心与两点的弧”工具,作圆弧[7],在属性中勾选“扇形”,建立了一个扇形.再依次选中扇形[7]和坐标原点[1],作扇形[7]绕坐标原点的旋转图形,得到扇形[8],同样将扇形[8]旋转得到扇形[9].作参数t的动画[10],最小值和最大值分别设置为0、4,适当调整好步数和间隔,这样就作出了一个旋转的圆.
2.如图2,在下方工具栏中选取“函数”工具,作y=1的曲线[11],自变量设置为4~10.将曲线向下平移2,得到曲线[12],形成了活塞缸的雏形.

图1 作旋转的转轮

图2 作活塞缸的雏形
3.选取直角坐标点工具,作坐标点[13](10,1)和[14](10,-1),将点[13]、[14]向右平移1个单位得到点[15]、[16].选中点[13]、[14]作点[13]、[14]的中点[17],依次选中点[13]、[17]、[15],在下方工具栏中选取“圆心与两点的弧”工具作圆弧[18].同样依次选中点[14]、[16]、[17]作圆弧[19].如图3,在下方工具栏中选取“函数”工具,作x=10的曲线[20],将曲线[20]向右平移1个单位得到曲线[21].依次选中曲线[20]、[21]和x轴,在下方工具栏中选取“轴对称”工具作曲线[20]、[21]的对称图形[22]、[23].这样就形成了活塞缸的形状,如图4所示.

图3 作排气道
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图4 形成活塞缸
4.选中点[5],以点[5]为圆心,作半径为6的圆[24],再依次选中x轴和圆[24],在工具栏中选取“交点”工具,作圆[24]与x轴正半轴交点[25],作点[5]和交点[25]为端点的线段[26],模拟连杆.再将点[25]分别向上和向下平移1个单位得到点[27]和点[28],依次选中点[27]和点[28],在下方工具栏中选取“正多边形”工具作正方形[29],模拟活塞,形成如图5所示的形状.
5.选中点[17],选取下方工具栏中的“平移”工具,坐标系选择为“极坐标”,距离设置为1,旋转角为if(t<=2,pi/2,t>2andt<=4,3pi/2),平移得到点[30],再以点[17]和点[30]为端点作线段,模拟阀门.

图5 作连杆

图6 作阀门
6.依次选中点[13]和[15],在工具栏中选取“中点”工具,作点[31],再将点[31]向上平移3个单位,得到点[32],作以点[31]和点[32]为端点的线段[33],勾选箭头,将线形改为虚线,在虚线的属性栏中点击扩展,显示设置为t>2.选中虚线[33],选取“平移”工具,将虚线[33]向下平移4个单位,这样模拟进气和出气.隐藏多余的元素,效果如图7所示,一个活塞演示完成.

图7 活塞效果图