2.4 三视图及其投影规律（教案）-高中通用技术必修技术与设计1（豫科版2019）

2.4 三视图及其投影规律 年级 高一年级 授课时间 2课时 课题 2.4 三视图及其投影规律 教学 目标 1. 掌握三视图的形成及投影规律。 2. 能运用三等规律、手工绘图工具和 CAD 绘图软件绘制简单的三视图。 教学 重难点 重点： 1.三视图的形成及其名称，三视图投影规律 难点： 1.三视图投影规律（俯左视图宽相等） 教学 准备 多媒体课件、多媒体教室 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 一、课堂导入 1.以一个发散式思维问题导入：同学们，大家都做过模仿动物影子的手指游戏吧？利用手指影子模仿简单的动物，注意手指的摆放位置、光源的照射角度等因素对手指影子形状的影响。通过光源照射到我们的手指上，就在墙上形成了一道道投影。 引起同学们的思考，然后让同学们动手做一做，体现了做中学，学中做的理念。在此基础上，引出本堂课的内容，我们今天学习的课程就是投影及其规律，但要从三视图的角度来分析，首先，来看一看本堂课的第一小节的内容投影。 以一个问题提问的方式，吸引学生参与课堂，让学生思考：这些影子是怎么形成的，他们有什么规律呢？在同学们回答后让同学们动手做一做，体现做中学，学中做的理念，最后在此基础上引出本堂课的内容。 新 知 讲 授 一、投影 1.概念 在工程上，将物体按一定规则投射到某平面上所得到的图形即为投影。将形成投影所用的方法称为投影法。 2.组成 投影法有中心投影法和平行投影法。 展示投影法中中心投影法和平行投影法的图片，让同学们直观的感受其投影技巧。 3.注意事项 在平行投影法中，根据光线与投影面 P 垂直与否可分为正投影法和斜投影法。当光线与投影面 P 不垂直时，得到斜投影；而光线与投影面 P 垂直时，得到的投影具有反映实长、实形的特点，称为正投影。正投影法是工程设计中所采用的主要投影法。 4.阳光投影小实验 把太阳光看成平行光源，拿一本硬皮书，将其封面看作投影面，使投影面与光线垂直。再找一支笔，一块矩形、一块三角形和一块圆形的硬纸板，使它们与投影面成三个不同的相对位置： （1）笔和纸板平行于投影面。 （2）笔和纸板垂直于投影面。 （3）笔和纸板倾斜于投影面。 请观察三种位置下的纸板的正投影各是什么形状。 待通讯们观察了PPT中给出的图片后，相互讨论并确定正投影法在三种情况下的投影特点，完成以下表格线或面的投影特点的内容。 投影情况 投影特点 线或面平行于投影面 线或面垂直于投影面 线或面倾斜于投影面 二、三视图的形成 从四个方面：观察、结果、不足、办法这几个方面来分析为什么要使用三视图。 当我们从某个角度观察一个物体时，可以得到物体的一个投影，但一个投影无法确定物体的全部尺寸，因而需要两个或两个以上的投影。有时候两个视图也具有不确定性，因此通常建立三面投影体系表达物体的形状特征。 从四个方面分析后，再展示不同物体的主视图和左视图相同的图片，让学生结合刚才老师分析的结果来对比观看图片，明白使用三视图的原因。 让同学们探讨交流：结合PPT 中给出的图片是否可以看出，不同的物体可以得到相同的投影图。下图也是一个单一投影对应不同物体的实例。想想看：还有哪些结构的物体可以形成相同的投影呢？ 展示单一投影可以对应不同的物体的图片，让同学们直观的观察并分析结果。 （一）三面投影体系 从三面投影体系的三个方面正平面（V）、水平面（H）、侧平面（W）分析，得出这三个面在空间上相互垂直的平面构成的投影体系，称为三面投影体系。 随后展示三面投影体系这一图片，让同学们直观的观看并理解什么是三面投影体系。 （2） 三视图的形成 抛出问题：如何将三个视图画在同一张图纸上？让同学们你思考，然后按照国家标准规定，分成三步来完成：以正面为基准保持不动，把水平投影面向下旋转 90°，把侧立投影面向后旋转 90°，这样就得到展开在同一个平面上的三面视图。 最终总结出：俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。 （三）三视图的投影规律 让同学们看PPT中的图片，总结一下三视图的投影规律，教师再分成三步来讲解，通过主视图、俯视图和左视图的规律来对比讲解，让学生更好的理解其规律。 主视图反映了物体上下、左右的位置关系，即反映了物体的高度和长度；俯视图反映了物体左右、前后的位置关系，即反映了物体的长度和宽度；左视图反映了物体上下、前后的位置关系，即反映了物体的高度和宽度。 再通过对比的方式讲解，让同学们理解这三个视图之间的关系，最后再展示图片，直观明了的让同学们通过图片来理解。 从图片中可以看出：主、俯视图“长对正”；主、左视图“高平齐”；俯、左视图“宽相等”这是画图和看图必须遵循的最基本的“三等规律”。 “长对正、高平齐、宽相等”是三视图之间的投影规律，不仅适用于整个物体的投影，也适用于物体每个局部的投影。在根据“宽相等”作图时，不但要注意量取尺寸的起点，而且要注意量取尺寸的方向。 三、三视图的绘制 （一）准备 准备好基本作图工具。 （二）对物体进行形体分析 在绘制三视图之前，首先需要对物体的形体进行分析。 然后以抛出问题的方式，来引起学生的思考，观察课件中的立体结构，回答它由哪些部分组成？每部分分别是什么形状？ 教师展示PPT 中的形体分析这一图片。让同学们对比着图片，结合着之前所学习的知识来回答这一问题。 （三）确定主视图的投影方向 尽可能选择能反映物体主要形状特征的方向为主视图的投影方向。 然后以抛出问题的方式，来引起学生的思考，请同学们判定，课件中的图片所示的立体结构，哪个方向更适合作为主视图的投影方向？ 教师展示PPT中的确定主视图的投影方向这一图片。让同学们对比着图片，结合着之前所学习的知识来回答这一问题。 （四）绘制三视图 这是本节中的一个重点加难点。 教师展示绘制三视图这一图片，让同学们动手操作，结合课件中图片 所示绘制平面直角坐标系，确定绘图比例，按照“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律进行三视图的绘制。可利用 45°辅助线的画法进行作图。不可见轮廓线用虚线表示。 待同学们画出之后，询问同学们再次完善所画的三视图，待同学们回答画完之后，展示绘制完成这一图片，提醒同学们需要擦除多余线条并将可见轮廓线进行加深，得到物体的三视图。同时表扬擦除多余线条并将可见轮廓线进行加深的同学。 四、三视图的尺寸标注 （一）尺寸三要素 将尺寸三要素在课件中对比展示出来，尺寸三要素包括尺寸界线、尺寸线（包括箭头）、尺寸数字。随后展示尺寸三要素的图片，让同学们直观的了解。 （二）基本规则 以线性展示的方式一一在课件中播放五个基本规则，最后在再展示一个错误的尺寸链封闭图。并总结其错误的地方，错误之处在于，60、40、20这三个数据不能全部标注，应该只标注其中两个较重要的尺寸，如60、20。 （1）图样中所标注尺寸表示物体的真实大小，与绘图比例、绘图的准确度无关。 （2）图样的尺寸以毫米（mm）为单位时，不需要注明。若采用其他单位时，必须注明单位。 （3）图样中所标注尺寸为该物体的最后完工尺寸，否则应另加说明。 （4）物体的每一个尺寸一般只标注一次，并应标注在反映结构最清晰的图形上。 （5）机械图样尺寸标注应遵循尺寸链不封闭原则：尺寸链不能标注成封闭的，若标注成封闭的尺寸链，将无法满足每一段的公差要求，严重时将导致无法完成零件的加工。 （三）尺寸标注方式 1. 线性尺寸标注 将标注水平尺寸和标注垂直尺寸对比着展示出来，让同学们直观的看出其不同之处，随后展示线性尺寸标注，这样加深同学们的理解。 在标注水平尺寸时，尺寸数字一般标注在尺寸线正上方，且不可被任何图线穿过 ；在标注垂直尺寸时，尺寸数字一般标注在尺寸线的左侧，且字头朝左。 2. 圆和圆弧的尺寸标注 将这一知识点分成三个方面来讲解： （1）标注整圆的尺寸时 以一个线性的方式展示其内容，让同学们层层递进的方式去理解其内容，随后展示整圆尺寸标注这一图片，让同学们更加直观的了解。 标注整圆的尺寸时，要标注直径尺寸。尺寸线要通过圆心，以圆周轮廓线为尺寸界线，并在尺寸数字前加注直径符号“ φ ”。 （2）标注半圆的尺寸时 标注半圆的尺寸时，要标注半径尺寸。尺寸线始于圆心，以圆弧轮廓线为尺寸界线，并在尺寸数字前加注半径符号R。 （3）标注球面直径时 标注球面直径时，在尺寸数字前加注“Sφ ”。 （四 ) 尺寸基准 讲解这一知识点，将其关键字段提取出来，以关键字段引出其知识点，最后展示图片尺寸基准，让同学们更加直观的了解。 标注尺寸要选择一个起点，这个起点称为尺寸基准，是设计、制造零部件的尺寸计算起点。 长、宽、高三个方向都要选择一个基准，以基准出发标注相关尺寸（通常以物体的大的底面、端面、对称面、轴线、对称中心线等作为尺寸的主要基准）。 ( 五 ) 形体分析 从三个方面来对比讲解。 标注尺寸时应先进行形体分析，然后再以形体分析分别标注出定形、定位和总体尺寸。 （1）定形尺寸：确定各基本体形状和大小的尺寸。 （2）定位尺寸：确定各基本体之间相对位置的尺寸。 （3）总体尺寸：零件长、宽、高三个方向的最大尺寸。 五、课堂练习 1.如图所示是一个模型的轴测图，其正确的三视图是（ ） 2.根据轴测图判断三视图中所缺少的图线有（ ） A.0处 B.1处 C.2处 D.3处 3.图中错标与漏标的尺寸共有（ ） A.0处 B.1处 C.2处 D.3处 六、小结 1.投影 (1)概念 (2)组成①中心投影法②平行投影法 2.三视图的形成 (1)三面投影体系 (2)三视图的形成 (3)三视图的投影规律 3.三视图的绘制 (1)准备(2)对物体进行形体分析 (3)确定主视图的投影方向(4)绘制三视图 4.三视图的尺寸标注 (1)尺寸三要素 (2)基本规则 (3)尺寸标注方式 ①线性尺寸标注②圆和圆弧的尺寸标注 (4)尺寸基准 (5)形体分析 ①定形尺寸②定位尺寸③总体尺寸 从学生的感性认识出发，将投影这一知识点拆解为三个小点来讲解，循序渐进的让学生慢慢的掌握，以一个阳光投影小实验让同学们动手操作，实现做中学和学中做的这一理念。 教师从四个方面：观察、结果、不足、办法这几个方面来分析为什么要使用三视图。从四个方面分析后，再展示不同物体的主视图和左视图相同的图片，让学生结合刚才老师分析的结果来对比观看图片，明白使用三视图的原因。 让同学们探讨交流：结合PPT 中给出的图片是否可以看出，不同的物体可以得到相同的投影图。下图也是一个单一投影对应不同物体的实例。想想看：还有哪些结构的物体可以形成相同的投影呢？ 展示单一投影可以对应不同的物体的图片，让同学们直观的观察并分析结果。 三视图的的认识和绘制是本节课的重点和难点，在讲解这一知识点，然后以抛出问题的方式，来引起学生的思考，观察课件中的立体结构，回答它由哪些部分组成？每部分分别是什么形状？教师展示PPT 中的形体分析这一图片。让同学们对比着图片，结合着之前所学习的知识来回答这一问题。 同样在讲解绘制三视图时，教师展示绘制三视图这一图片，让同学们动手操作，结合课件中图片 所示绘制平面直角坐标系，待同学们画出之后，询问同学们再次完善所画的三视图，待同学们回答画完之后，展示绘制完成这一图片，提醒同学们需要擦除多余线条并将可见轮廓线进行加深，得到物体的三视图。同时表扬擦除多余线条并将可见轮廓线进行加深的同学，增加同学们的自豪感。 通过对比讲解，让同学们直观的理解形体分析的注意事项。 设置难度适当的实践练习，加深学生对三视图及其投影规律的理解，确定后续新知讲授的推进。 梳理本次课内容，形成知识体系；分析三视图及其投影规律的重难点，并对今后学习进行展望。 课 堂 练 习 （有题有答案有解析） 1.在工程上，将物体按一定规则投射到某平面上所得到的图形即为 。 2.将形成投影所用的方法称为 。 3.投影法有 和 。 4.在平行投影法中，根据光线与投影面P垂直与否可分为 和 。 5.采用正平面（V）、水平面（H）、侧平面（W）三个在空间上相互垂直的平面构成的投影体系，称为 。 6.俯视图在主视图的 ，左视图在主视图的 。 7.主、俯视图 ；主、左视图 ；俯、左视图 。这是画图和看图必须遵循的最基本的 。 8.尺寸三要素包括 、 （包括箭头）、 。 9.机械图样尺寸标注应遵循 。 10.在标注 时，尺寸数字一般标注在尺寸线正上方，且不可被任何图线穿过 ；在标注 时，尺寸数字一般标注在尺寸线的左侧，且字头朝左。 11.标注尺寸时应先进行形体分析，然后再以形体分析分别标注 出 、 和 。 答案： 1.投影 2.投影法 3.中心投影法、平行投影法 4.正投影法、斜投影法 5.三面投影体系 6.正下方、正右方 7.长对正、高平齐”、宽相等、三等规律 8.尺寸界线、尺寸线、尺寸数字 9.尺寸链不封闭原则 10.水平尺寸、垂直尺寸 11.定形尺寸、定位尺寸、总体尺寸 课 堂 小 结 课堂小结 1.投影 (1)概念 (2)组成①中心投影法②平行投影法 2.三视图的形成 (1)三面投影体系 (2)三视图的形成 (3)三视图的投影规律 3.三视图的绘制 (1)准备(2)对物体进行形体分析 (3)确定主视图的投影方向(4)绘制三视图 4.三视图的尺寸标注 (1)尺寸三要素 (2)基本规则 (3)尺寸标注方式 ①线性尺寸标注②圆和圆弧的尺寸标注 (4)尺寸基准 (5)形体分析 ①定形尺寸②定位尺寸③总体尺寸 作 业 设 计 1.如图所示是一个模型的轴测图，其正确的三视图是（ ） 2.根据轴测图判断三视图中所缺少的图线有（ ） A.0处 B.1处 C.2处 D.3处 3.图中错标与漏标的尺寸共有（ ） A.0处 B.1处 C.2处 D.3处 答案： 1.答案：D [解析]根据题意及实物图A、主视图画得不正确，俯视图也不正确，主视图和俯视图应该互换位置，就各自正确了，左视图正确;B、主视图和俯视图正确，左视图不正确，没有长方形内部的实线作为轮廓线;C、主视图，俯视图，左视图都错误，实物图中上表面和下表面是方正水平的;D、正确;故选:D. 2.答案：C [解析]左视图缺少两条虚线，如图所示 3.答案：A [解析]根据尺寸标注的规则和要求，题干图中没有错标和漏标的尺寸。故选:A。 反 思 评 价 在教学过程中，可以尽可能创设学生参与的情景，调动他们的学习热情，例如最开始课题的引入，以情境创设的方式。在讲解每一个知识点的时候，以知识点的对比、线性展示、提取关键字段的方式进行讲解，并且在课堂中始终让同学们动手来实现，让同学们实现做中学和学中做的这一理念。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$