内容正文:
《机械制图》高教版
(根据河北省考纲编写)
专题三 正投影法与三视图(教案)
[考纲要求]
1.要求学生深入理解投影法的基本概念、分类及其特性,掌握三视图的形成原理及投影规律。
2.能够根据给定的物体或图形,正确绘制其三视图,并理解三视图之间的关系及投影规律。
3.通过三视图能够想象出物体的空间形状,判断点、线、面的空间位置关系。
4.能够解决涉及投影法与三视图的计算题、作图题及综合应用题。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
重点一 投影法的基本概念与分类
投影法作为图形学中的基础概念,是指通过光线照射物体,在特定平面上形成物体形状或大小的图形表示方法。其核心在于理解光线与投影面之间的相互作用关系。根据投影射线的性质,投影法可分为中心投影法和平行投影法两大类。中心投影法的投射线从一个点(即投影中心)出发,通过物体投射到投影面上,形成的影子随物体与投影中心距离的变化而变化,常用于艺术创作和建筑效果图等领域。而平行投影法则强调投射线相互平行且与投影面垂直(正投影)或倾斜(斜投影),其投影图形能够保持物体各部分的尺寸比例关系,是工程技术领域,特别是制图和设计中广泛采用的方法。
重点二 三视图的形成及投影规律
三视图作为表达物体形状和大小的重要手段,包括主视图(正面投影)、俯视图(水平投影)和左视图(侧面投影)。这三视图分别从不同方向对物体进行投影,能够全面反映物体的空间结构。在三视图的形成过程中,需要遵循“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律,即主视图与俯视图的长对应且相等,主视图与左视图的高对应且相等,俯视图与左视图的宽对应且相等。这一规律确保了三视图之间的一致性和准确性,为后续的绘图和尺寸标注提供了可靠依据。
重点三 点的投影与坐标关系
在投影法中,点是构成物体形状的基本元素,其投影特性对于绘制复杂图形具有重要意义。点的投影包括正面投影、水平投影和侧面投影,分别对应三视图中的不同视图。点的投影标记采用大写字母结合投影面符号的方式表示,如A'表示点A在主视图上的投影。同时,点的投影与其在空间坐标系中的坐标紧密相关。在三投影面体系中,点的位置可以由其在三个投影面上的投影坐标(x, y, z)唯一确定。这一关系不仅有助于我们准确绘制点的投影图,还为后续计算两点间的距离、判断相对位置等提供了重要依据。因此,掌握点的投影与坐标关系对于深入理解投影法和三视图具有重要意义。
[真题练讲]
1.(2020年湖南省统一考试) 在三视图中,为了表示物体上不在同一平面内的孔或槽,且这些孔或槽的方向与某一投影面平行时,常采用哪种视图方法?
A. 局部视图
B. 剖视图
C. 斜视图
D. 旋转视图(但通常不用此术语)
答案:C
解析:斜视图用于表示物体上不在同一平面内的孔或槽,且这些孔或槽的方向与某一投影面平行。
2.(2021年山西省统一考试) 在三面投影体系中,如果点的三个投影都可见,则这些投影通常用什么表示?
A. 全部用实线
B. 全部用虚线
C. 根据具体情况选择
D. 不需要表示
答案:A
解析:在三面投影体系中,如果点的三个投影都可见,则这些投影通常全部用实线表示。
3.(2019年河北省统一考试) 在三视图中,为了表示物体内部的复杂结构,而又不完全剖开物体时,常采用哪种视图方法?
A. 局部剖视图
B. 全剖视图
C. 半剖视图
D. 斜视图
答案:A
解析:局部剖视图用于表示物体内部复杂结构的一部分,而不需要完全剖开物体。
4.(2022年河北省统一考试) 在三面投影体系中,如果物体的一个棱边与V面和W面都平行,则其在H面上的投影将如何?
A. 积聚为一点
B. 反映真实长度
C. 形成一条斜线
D. 积聚为一条直线(但方向不同)
答案:A
解析:如果物体的一个棱边与V面和W面都平行,则它必然与H面垂直,因此其在H面上的投影将积聚为一点。
5.(2020年河北省统一考试) 在下图中,选出正确的一组视图?
答案:C
解析:C是正确的一组视图。
[限时练讲]
1.关于两点的相对位置,如果它们在三个视图中的投影都重合,但这两点实际上并不在同一平面上,则它们属于:
A. 重合点
B. 共线点
C. 投影重合的异面点
D. 无法判断
答案:C
解析:如果两点在三个视图中的投影都重合,但实际上它们并不在同一平面上,则它们属于投影重合的异面点。
2.在三视图中,为了表示物体被其他物体遮挡的部分,常采用哪种线型?
A. 实线
B. 虚线
C. 点划线
D. 双点划线
答案:B
解析:在三视图中,为了表示物体被其他物体遮挡的部分,常采用虚线表示。
3.在下图的A-A断面图中,选出正确的断面图?
答案:A
解析:A是正确答案。
4.在下图中,选出正确的左视图?
答案:B
解析:B是正确的左视图。
5.在三面投影体系中,如果点的V面投影和W面投影都可见,但其H面投影不可见,则通常用什么方法表示其H面投影?
A. 实线
B. 虚线
C. 点划线
D. 双点划线
答案:B
解析:在三面投影体系中,如果点的某个投影不可见,则通常用虚线表示。
6.在三视图中,哪个视图是从物体的左侧观察得到的?
A. 主视图
B. 俯视图
C. 左视图
D. 斜视图
答案:C
解析:左视图是从物体的左侧观察,并垂直投影到W面(侧投影面)上得到的。
7.平行投影法中,如果投射线都从一个点出发,则称为:
A. 正投影
B. 斜投影
C. 中心投影
D. 透视投影(但通常指更具体的透视效果)
答案:C
解析:当投射线都从一个点出发时,这种投影法称为中心投影。
8.已知主、俯视图,画出正确的左视图。
答案:
9.图示为一机件外形视图,该机件的总长是多少。
答案:62mm
10.根据两面视图画出正确的左视图。
答案:
11. 根据两面视图画出正确的左视图。
答案:
12.根据主、俯视图,画出正确的左视图。
答案:
[学法建议]
重点复习知识点:
1.点的投影规律:点的投影遵循空间几何中的投影定理,即点在某一投影面上的投影位置由其在另外两个投影面上的投影确定。
2.点的坐标:在三投影面体系中,点的位置可以由其在三个投影面上的投影坐标(x, y, z)唯一确定。
3.点的投影与坐标:点的投影与其在空间坐标系中的坐标紧密相关,坐标值直接决定了投影点的位置。
4.两点的相对位置:通过比较两点在各投影面上的投影,可以确定它们在空间中的相对位置关系,如距离、是否共线或共面等。
5.重影点的投影:当两点在某一投影面上的投影重合时,称为重影点。处理重影点时,需借助其他投影面或辅助线来区分这两个点,确保投影图的准确性和清晰度。
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