第2章点、线、面的投影.docVIP

第二章 点、直线、平面的投影导学案 一切空间立体，从几何的观点出发都可看成是由点，线，面所组成。本章重点研究将三维空间中的点，直线，平面及其相对位置关系在二维平面上表达出来的理论和方法。通过这个学习的过程，使学生初步建立起一定的空间概念，为学习后续内容打好基础。 3.1投影的概念 一、投影 在灯光或太阳光照射物体时，在地面或墙上酒会产生与原物体相同或相似的影子，人们根据这个自然现象，总结出将空间物体表达为平面图形的方法，即投影法 在投影法中：投影线——在投影法中，向物体投射的光线，称为投影线； 投影面——在投影法中，出现影像的平面，称为投影面； 投影———在投影法中，所得影像的集合轮廓则称为投影或投影图。 二、投影法的分类 投影法依投影线性质的不同而分为两类： 1．中心投影法 投影线由由投影中心的一点射出，通过物体与投影面相交所得的图形，称为中心投影。投影线的出发点称为投影中心。这种投影方法，称为中心投影法；螦得的单面投影图，称为中心投影图。如图所示。由于投影线互不平行，所得图形不能反映提的真实大小，因此，中心投影不能作为绘制工程图样的基本方法 中心投影法 平行投影法（a） 平行投影法（b） 2．平行投影法 如果将投影中心移至无穷远处，则投影可看成互相平行的通过物体与投影面相交，所得的图形称为平行投影；用平行投影线进行投影的方法称为平行投影法。在平行投影法中，根据投射方向是否垂直投影面。 平行投影法又可分为两种，（1）斜投影法：投影方向（投影线）倾斜于投影面，称为斜角投影法；（2）直角投影法：投影方向（投影线）垂直于投影面，称为直角投影法，简称正投影法。如上图所示。正投影法是工程制图中广泛应用的方法。 3．轴测投影 轴测投影是用平行投影法在单一投影面上取得物体立体投影的一种方法。用这种方法获得的轴测图直观性强，可在图形上度量物体的尺寸，虽然度量性较差，绘图也较困难，仍然是工程中一种较好的辅助手段。以后将有一章专门讲解有关部门轴测图的基本知识。 三、正投影的基本特性 正投影特性 以对直线、平面进行正投影来说明其特性，如图2—4所示。 1．真实性 当直线或平面图形平行于投面时，投影反映线段的实长和平面图形的真实形状； 2．积聚性 当直线或平面图形垂直于投面时，直线段的投影积聚成一点，平面图形的投影积聚成一条线； 3．类似性 当直线或平面图形倾斜于投面时，直线段的投影仍然是直线段，比实长短；平面图形的投影仍然是平面图形，但不反映平面实形，而是原平面图形的类似形。 由以上性质可知，在采用正投影画图时，为了反映物体的真实形状和大小及作图方便，应尽量使物体上的平面或直线对投影呒处于平行或垂直的位置。 四、三个投影面的建立（三面投影体系的建立） 如图所示是三个形状不同的物体，它们在同一个投影面上的投影是相同的。很明显若不附加其它说明，仅凭这一个投影面上的投影，是不能表示物体的形状和大小的。 一个投影不能确定物体的形状 1．三个投影面的建立 一般需将物体放置在如图3—2的三面投影体系中，分别向三个投影面进行投影，然后将所得到的三个投影联系起来，互相补充即可反映出物体的真实形状和大小。 图3—2三面投影体系 2．三投影面名称 正投影面——正立着的面，简称正投影面或V面， 水平投影面——水平的面为水平投影面，简称水平面或H面， 侧投影面——册立着的面为侧投影面，简称侧面或W面。 在三投影面中：OX轴——V面和H面的交线， OY轴——H面和W面的交线， OZ轴——V面和W面的交线， 坐标原点O——OX、OY、OZ三轴的交点。 五、三视图的形成 按照正投影法绘制出物体的投影图，又称为视图。为了得到能反映物体真实形状和大小的视图，将物体适当地防止在三面投影体系中，分别向V面、H面、W面进行投影美丽V 面上得到的投影称为主视图；在H面上得到的投影称为俯视图；在W面上得到的投影称为左视图。 为了符合生产要求需要把三视图画在一个平面内，即把三个投影面展开。展开方法：V面不动，H面绕OX轴旋转900，W面绕OZ轴旋转900，使H、W面与V面形成同一平面。在旋转工程中，需将OY轴一分为二，随H面的称为OYH，随W面的OYW。值得注意的是：在生产中不需要画出投影轴和表示投影面的边框，视图按上述位置布置时，不需注出视图名称。 六、三视图的投影关系 从三视图的形成工程和投影面展开的方法中，可明确以下关系： 1．位置关系 俯视图在主视图的下边，左视图在主视图的右边； 2．方位关系 任何物体都有前后、上下、左右六个方位。而每个视图只能表示其四个方位，如图3-3所示。 在