讲平面立体的投影
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初中数学立体图形的投影有哪些种类立体图形的投影有多种类型,下面将详细介绍常见的立体图形投影种类及其特点。
1. 平行投影:平行投影是将立体图形在平行投影平面上投影的一种方法。
在平行投影中,投影线与投影平面平行,保持了立体图形的形状和大小不变。
平行投影常见的类型有水平投影和垂直投影。
-水平投影:将立体图形在水平投影平面上的投影表示。
水平投影平面与水平面平行,可用于绘制建筑平面图、地图等。
-垂直投影:将立体图形在垂直投影平面上的投影表示。
垂直投影平面与竖直面平行,常用于绘制柱体、棱柱等图形的投影。
2. 透视投影:透视投影是将立体图形在透视投影平面上投影的一种方法。
在透视投影中,投影线汇聚到一个点,即透视中心。
透视投影能够呈现出逼真的立体感。
-单点透视投影:将立体图形在单点透视投影平面上的投影表示。
透视投影平面与图形所在平面垂直,透视中心位于水平方向上的中心位置。
单点透视投影常用于绘画、建筑设计等领域。
-双点透视投影:将立体图形在双点透视投影平面上的投影表示。
透视投影平面与图形所在平面垂直,透视中心位于水平方向上的两个点。
双点透视投影常用于绘制建筑物、室内设计等。
3. 立体视图:立体视图是将立体图形在三个相互垂直的投影平面上的投影表示。
立体视图包括前视图、俯视图和侧视图。
-前视图:将立体图形在正面投影平面上的投影表示。
前视图能够清晰地显示出立体图形的形状和尺寸。
-俯视图:将立体图形在上方投影平面上的投影表示。
俯视图能够展示出立体图形的平面形状和布局。
-侧视图:将立体图形在侧面投影平面上的投影表示。
侧视图能够展示出立体图形的高度和厚度。
立体图形的投影种类多样,每种投影方法都有其特点和应用领域。
通过选择合适的投影方法和投影平面,可以准确地表示立体图形在二维投影平面上的形状和尺寸。
初中数学立体图形的投影有哪些种类立体图形的投影是几何学中的重要概念之一,它描述了一个三维物体在二维平面上的影像。
在初中数学中,我们通常学习了三种常见的立体图形投影,分别是平面投影、正交投影和斜投影。
下面我将为你详细介绍这三种投影的概念和特点。
一、平面投影平面投影是指将一个三维物体的影像投影到一个平面上。
根据投影方向的不同,平面投影又可以分为正射投影和斜投影两种。
1. 正射投影:正射投影是指投影线与投影面垂直的投影方式。
在正射投影中,投影线与物体表面的夹角保持不变,因此在投影图中能够保持物体的真实形状和大小。
常见的正射投影包括俯视图、正视图和侧视图。
-俯视图:俯视图是指将物体从正上方看向投影面,也就是将物体在垂直方向上的投影。
在俯视图中,物体的顶面和底面都能够完整地显示出来,而侧面则只能看到一部分。
-正视图:正视图是指将物体从正前方看向投影面,也就是将物体在水平方向上的投影。
在正视图中,物体的正面和背面都能够完整地显示出来,而侧面则只能看到一部分。
-侧视图:侧视图是指将物体从正侧方向看向投影面,也就是将物体在垂直方向上的投影。
在侧视图中,物体的侧面能够完整地显示出来,而顶面和底面则只能看到一部分。
2. 斜投影:斜投影是指投影线与投影面不垂直的投影方式。
在斜投影中,投影线与物体表面的夹角发生变化,因此在投影图中无法准确地表示物体的真实形状和大小。
常见的斜投影包括等角斜投影和等距斜投影。
-等角斜投影:等角斜投影是指投影线与投影面夹角相等的投影方式。
在等角斜投影中,物体的各个面都能够完整地显示出来,但是由于投影线与物体表面夹角的改变,导致物体的形状和大小在投影图中发生了畸变。
-等距斜投影:等距斜投影是指投影线与投影面不夹角相等的投影方式。
在等距斜投影中,物体的各个面在投影图中都能够保持相等的比例关系,但是由于投影线与物体表面夹角的改变,导致物体的形状在投影图中发生了畸变。
二、正交投影正交投影是指将三维物体的各个面分别投影到与其平行的投影面上。
立体表面上点、直线、平面的投
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电子教案
常州轻工职业技术学院
课程名称:机械制图№ 05
教案附页
教学过程
及
时间分配主要教学内容
教学方法
的运用
45min
五、平面的投影
1.平面与投影面的相对位置也有三种
a.投影面平行面正平面
水平面
侧平面
投影特性:平行于哪个投影面,在该投影面的投影为反映实形的线框;其他两面投影为平行于投影轴的积聚性的线段。
简称为:两线(正)一框(真实性)
b.投影面垂直面正垂面
铅垂面
侧垂面
投影特性:垂直于哪个投影面,在哪个投影面的投影积聚为一条直线,该直线倾斜于投影轴;其他两面投影为类似性的线框。
c.一般位置平面
三线框(类似性)讲解启发引导。
第三章立体的投影基本要求:熟练掌握基本形体的三面投影的特性、平面和立体的截交线的性质和画法、立体相贯线的性质和画法;能判断出立体表面的点、线,会求线与立体的交点。
主要内容:1、立体的投影;2、平面和立体相交;3、两立体相贯。
3.1立体的投影一、内容:1、平面立体的投影特性、作图方法;2、曲面立体的投影特性、作图方法。
二、要求及重点:要求掌握平面立体、曲面立体的投影特性、作图方法,并能综合运用。
三、教学方式:通过模型、教具、例题及实际绘制,使学生掌握并能综合运用。
四、作业:布置相应的立体投影作业。
3.1立体的投影基本形体:平面体曲面体一、平面立体的投影1、平面立体:表面由平面所围成的几何体。
2、平面立体的投影:就是围成它的表面的所有平面图形的投影。
置下,五棱柱的投影特征是:顶面和底面的水平投影重合,并反映实形——正五边形。
五个棱面的水平投影分别积聚为五边形的五条边。
正面和侧面投影上大小不同的矩形分别是各棱面的投影,不可见的棱线画虚线。
2、作图步骤:如图3-1b、c。
3、棱柱表面上点的投影:如图3-1d。
(二)棱锥棱锥的棱线交于一点。
常见的棱锥有三棱锥、四棱锥、五棱锥等。
图3-2 四棱锥三面投影的作图步骤1、投影分析图示四棱锥的底面平行于水平面,水平投影反映实形。
左、右两棱面垂直于正面,它们的正面投影积聚成直线。
前、后两棱面垂直于侧面,它们的侧面投影积聚成直线。
与锥顶相交的四条棱线既不平行、也不垂直与任何一个投影面,所以它们在三个投影面上的投影都不反映实长。
2、作图步骤:如图3-2b。
3、棱锥表面上点的投影:如图3-2c。
二、曲面立体的投影1、曲面立体:由曲面或曲面与平面所围成的几何体。
2、常见的曲面立体是回转体。
回转体:由回转面或回转面与平面所围成的立体,常见的回转体有圆柱、圆锥、球、环等。
回转体的投影就是围成它的回转面或回转面和平面的投影。
1、投影分析如图3-3所示,当圆柱轴线垂直于水平面时,圆柱上、下端面的水平投影反映实形,正面和侧面投影积聚成直线。
第三章立体的投影第一节平面立体、曲面体的投影一、平面立体的投影基本几何体按其表面形状特征的不同,可分为平面基本立体和曲面基本立体两种。
1. 平面立体的表面特征是若干平面图形。
2. 曲面立体的表面特征是曲面或曲面和圆平面。
¾常用的基本平面立体包括:正方体、长方体、棱柱、棱锥、棱台。
¾常见的棱柱:三棱柱;四棱柱;五棱柱;六棱柱¾具有代表性的棱柱:六棱柱¾平面立体各表面的交线称为棱线。
平面立体的各表面是由棱线所围成,而每条棱线可由其两端点确定,绘制平面立体的投影又可归结为绘制各棱线及各顶点的投影。
(一)六棱柱六棱柱由顶面和底面及六个侧棱面组成。
侧棱面与侧棱面的交线叫侧棱线,侧棱线相互平行。
六棱柱的顶面和底面为水平面,水平投影反映实形,正面投影和侧面投影都积聚成直线段。
六条棱线均为铅垂线,在水平投影面上的投影积聚成一点,正面投影和侧面投影都互相平行且反映实长。
作图时,应判断其可见性,可见的投影画成粗实线,否则,画成虚线。
画图时一般先画出反映底面实形的那个投影(水平投影),然后再画正面和侧面投影。
作图步骤:①先用画出水平投影的中心线,正面投影和侧面投影的对称线;②画正六棱柱的水平投影根据正六棱柱的高度画出顶面和底面的正面投影和侧面投影。
③ 根据投影规律,再连接顶面和底面的对应顶点的正面投影和侧面投影,即为棱线、棱面的投影。
④最后线型加深。
总结:一个投影为多边形,另外两个为矩形,可判定为棱柱体,多边形的边数可以得出棱柱的棱数。
(二)棱锥棱锥的构成:由一个底面和三个侧棱面组成。
侧棱线交于有限远的一点锥顶。
棱锥处于图示位置时,其底面 ABC 是水平面,在水平投影上反映实形,正面投影和侧面投影积聚成水平直线段。
棱面 SAC为侧垂面,侧面投影积聚成直线段,正面投影和水平投影为类似形。
另两个棱面(SAB,SBC)为一般位置平面,三投影均不反映实形。
作图步骤:①画反映实形的底面的水平投影(等边三角形),再画Δ ABC 的正面投影和侧面投影,它们分别积聚成水平直线段;②根据锥高再画顶点 S的三面投影;③最后将锥顶 S与点 A、B、C 的同面投影相连,即得到三棱锥的投影图。
第8讲 第三章 立体的投影及表面交线
3-1 平面立体的投影及其表面取点
教学目标:
1、掌握平面立体如棱柱棱锥的作图方法;
2、掌握平面立体表面求点的方法;
教学重点:引导学生在掌握投影原理的基础上来求立体及其表面的点
教学难点:利用辅助线求立体表面的点
教学手段:结合实例课堂讲解
教学用具:多媒体
教学过程:
由于平面立体的表面四有若干个多边形平面所围成,因此,绘制平
面立体的投影可归结为求它的各表面的投影。平面立体各表面的交线称
为棱线。平面立体的各表面是由棱线所围成,而每条棱线可由其两端点
确定,因此,绘制平面立体的投影可归结为绘制各棱线及各顶点的投
影。作图时,应判别其可见性,把可见棱线的投影画成粗实线,不可见
棱线的投影画成虚线。
一、棱柱
(1) 棱柱的投影
图3-1所示为一正放(立体的表面、对称平面、回转轴线相对于投影
面处于平行或垂直的位置)的正六棱柱直观图及投影图。正六棱柱
由顶面、底面和六个侧棱面围成。顶面、底面分别由六条底棱线围
成(正六边形);每个侧棱面又由两条侧棱线和两条低棱线围成的
(矩形)。
1.投影分析
(1)正六棱柱的顶面、底面 均为水平面,其水平投影反映顶面、
底面的真形,且互相重合;正面投影和侧面投影均积聚为平行于相应投
影轴的直线。
(2)六个侧棱面 其前后两个棱面为正平面,其水平投影重合,且
反映真形;水平投影和侧面投影都积聚成平行于相应轴的直线。其余四
个侧棱面都为铅垂面,其水平投影分别积聚成倾斜直线;正面投影和侧
面投影均为类似形(矩形),且两侧棱面投影对应重合。由于六个侧棱
面的水平投影均有积聚性,故与顶面、底面边线(底棱线)的水平投影
重合。
(3)棱线 顶、底面各有六条底棱线,其总前、后两条为侧垂线,
四条为水平线;而六条侧棱线均为铅垂线。它们的三面投影,请读者自
行分析。
2.作图步骤
画正放棱柱(如正六棱柱)的投影图时,一般先画出对称中心线,
对称线,再画出棱柱水平投影(如正六边形);然后根据投影关系画出
它的正面投影和侧面投影。应注意当棱线投影与对称重合(如图中棱线
AAo侧面投影a〃a〃o)时应画成粗实线.
(二)棱柱表面上取点
在平面立体表面上取点,其原理和方法与平面上取点相同,由于正放
棱柱的各个表面都处于特殊位置,因此,在其表面上取点均可利用平面投
影积聚性作图,并表面可见性.例如,在增六棱柱表面上有一点M,已知其
正面投影m〃,要作出水平和侧面投影(图3-2).由于点M的正面投影是可
见的,所以点M必定的左前方的AaoBoB上(参阅3-1a).而该棱面的铅垂面,
因此点M的水平投影m必在该棱面有积聚性的水平投影aa%b b直线上,再
根据投影关系由m’和(m)求出m’.由于棱面AAoBoB处于左前方,侧面投
影可见,所以其上的点M的侧面投影也可见,它的水平投影(m)不可
见。又如,已知点N的水平投影n,求n’和n〃.由于n可见,所以点N必定
在顶面上,而顶面为水平面,其正面投影和侧面投影都具有积聚性.因此,
(n’)、(n〃)也必分别在顶面的正面投影和侧面投影所积聚的直线
上,均不可见。
二、棱锥
(一)棱锥的投影
图3-3所示为一正放的正三棱锥直观图及投影图。正三棱锥有地面和
三个侧棱面围成。底面又由三条棱线围成(正三角形),三个侧棱
面由三条侧棱线和三条底棱线围成(三个真形大小相等的等腰三角
形)。
1.投影分析
(1)正三棱锥底面△ABC为水平面,其水平投影△a b c反映真
形,正面投影和侧面投影均积聚为平行于相应投影轴的直线a′b′c′
和a〃(c〃)b〃。
(2)三个侧棱面中的左右两个侧棱面△SAB和△SBC为一般位置平
面,其三面投影均不反映真形,且侧面投影重合。
(3)后侧棱面△SAC为侧垂面(因含侧垂线AC),其侧面投影积聚
成斜向直线s〃a〃(c〃),正面投影△s′a′c′和水平投影△sac均不
反映真形,且正面投影△s′a′c′与△s′a′b′、△ s′b′c′重
合。
(4)三个侧棱面△SAB、△SBC、△SCA的水平投影△s a b、△s b
c、△s c a与底面△ABC的水平投影△a b c重合。
(5)底面的三条底棱线中有两条是水平线AB和BC,一条是侧垂线
AC;而三条侧冷县总,有两条是一般位置直线SA和SC,一条是侧平线
SB,它们的三面投影,请读者自行分析。
2.作图步骤
画正放的正三棱锥的投影图是哦,一般可先画出底面的水平投影
(正三角形)和底面的另两个投影(均积聚为直线);再画出锥顶的三
个投影;然后将锥顶和底面三个顶点的同面投影连接起来,即得正三棱
锥的三面投影。也可先画出三棱锥(底面和三个侧棱面)的一个投影
(如水平投影),再依照投影关系画出另两个投影。
(2) 棱锥表面上取点
在棱锥表面上取点,其原理和方法与在平面上取点相同,如果点在
立体的特殊平面上,则可利用该平面投影有积聚性作图;如果点在立体
的一般位置平面上,则可利用辅助线作图,并表明可见性。如图3-4所
示,并参阅图3-3a,在正三棱锥表面上有一点E,已知其正面投影e’,
要作出e和e〃。其作图原理与在平面上取点时相同。由于e可见,所以
点E在左棱面△SAB(一般位置平面)上,欲求点E的另两个投影e、e
〃,必须利用辅助线作图,具体方法可有以下三种:
(1)过点E和锥顶作辅助直线s I,其正面投影s′I′必通过e’;求
出辅助线sI的水平投影s I和侧面投影s〃I〃,则点E水平投影e必在s I
上,侧面投影也必在s〃I〃上。
(2)也可过点E作底棱AB的平行线ⅡⅢ,则2’3’//a’b’且通过
e’,求出ⅡⅢ的水平投影(23//ab,必通过e)和侧面投影(2〃3〃//a〃b
〃,也必通过e〃).
(3)也可过欲求点在该点所在的棱面上作任意直线.先求出该辅助
直线的投影,再求出点的投影(为使图形清晰,图中未示出).
由于侧棱面△SAB处于左方,侧面投影可见,故其上的点E的侧面投影
e〃水平投影e也可见.又如已知点F的水平投影f,求f’和f〃.由于f可
见,所以知点F是在后棱面△SAC上,而不是在底面△ABC上.侧棱面△SAC
是侧垂面,其侧面投影具有积聚性,故f〃可利用积聚性直接求出,即(f
〃)必在s〃a〃(c〃)直线是行,再由f和(f〃)求处(f’).由于侧棱面
△SAC处于后方,正面投影不可见,故其上的点F的正投影(f〃)不可见,侧
面投影(f〃)也不可见.
作业:P37-P38