機械制圖第五版教案(第二章全)

PAGE任課教師教研室主任年月日職業(yè)技術學院教師授課教案20/20學年第學期課程機械制圖章節(jié)課題第2章正投影作圖基礎第1節(jié)投影法概述第2節(jié)三視圖的形成及其對應關系授課方法講授所需教具多媒體課件授課時間月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)授課班級目的要求掌握正投影法及三視圖的對應關系。舊知復習尺規(guī)繪圖重點難點三視圖的形成及對應關系教學過程舊知復習5分鐘第1節(jié)投影法概述10分鐘第2節(jié)三視圖的形成及其對應關系一、三面投影體系的建立5分鐘二、三視圖的形成15分鐘三、三視圖之間的對應關系25分鐘四、畫物體三視圖的方法和步驟20分鐘課堂練習5分鐘小結5分鐘課后作業(yè)教學后記職業(yè)技術學院授課教案附頁第2頁教學內容運用多媒體課件復習舊知運用多媒體課件復習重點回顧：平面圖形的分析與畫法，平面圖形的尺寸標注尺規(guī)繪圖的操作步驟運用電子掛圖或多媒體課件講解講授新課：第2章正投影作圖基礎運用電子掛圖或多媒體課件講解第1節(jié)投影法概述一、投影法分類1．中心投影法投射線匯交于投射中心的投影方法。2．平行投影法投射線互相平行的投影方法。（1）斜投影法投射線與投影面傾斜的平行投影法。（2）正投影法投射線與投影面垂直的平行投影法。由于正投影法所得到的正投影能準確反映物體的形狀和大小，度量性好，作圖簡便，因此，機械圖樣是采用正投影法繪制的。本書除第四章中的斜軸測圖以外，都屬于“正投影”。二、正投影法基本性質1．真實性當直線或平面平行于投影面時，直線的投影反映實長，平面的投影反映實形。2．積聚性當直線或平面垂直于投影面時，直線的投影積聚成點，平面的投影積聚成一直線。3．類似性平面傾斜于投影面時，直線的投影仍為直線，但小于實長，平面的投影是其原圖形的類似形（類似形是指兩圖形相應線段間保持定比關系，即邊數(shù)、平行關系、凹凸關系不變）。第2節(jié)三視圖的形成及其對應關系一、三面投影體系的建立如圖2-1所示，設三個互相垂直的投影面：正立投影面V（簡稱正面）、水平投影面H（簡稱圖2-1三面投影體系圖2-1三面投影體系職業(yè)技術學院授課教案附頁第3頁運用電子掛圖或多媒體課件講解的交線OX、OY、OZ稱為投影軸，也互相垂直，分別代表長、寬、高三個方向。三根投影軸交于一點O，稱為原點。運用電子掛圖或多媒體課件講解二、三視圖的形成如圖2-2a所示將物體放在三投影面體系中，按正投影法向各投影面投射，即可分別得到正面投影、水平投影和側面投影。在工程圖樣中“根據(jù)有關標準繪制的多面正投影圖”也稱為“視圖”。在三投影面體系中，物體的三面視圖是國家標準中基本視圖中的三個，規(guī)定的名稱是：主視圖———由前向后投射，在正面上所得的視圖；俯視圖———由上向下投射，在水平面上所得的視圖；左視圖———由左向右投射，在側面上所得的視圖。為了畫圖和看圖方便，必須使處于空間位置的三視圖在同一個平面上（a（a）（b）（c）表示出來。規(guī)定正面不動，將水平面繞OX軸旋轉90°，將側面繞OZ軸旋轉90°，使它們與正面處在同一平面上。在旋轉過程中，OY軸一分為二，隨H面旋轉的Y軸用YH表示，隨W面旋轉的Y軸用YW表示。由于畫圖時不必畫出投影面和投影軸，所以去掉投影面的邊框和投影軸就得到如圖2-2c所示的三視圖。運用電子掛圖或多媒體課件講解三、三視圖之間的對應關系運用電子掛圖或多媒體課件講解1、投影對應關系主、俯視圖長對正；主、左視圖高平齊；俯、左視圖寬相等。職業(yè)技術學院授課教案附頁第4頁2、方位對應關系運用電子掛圖或多媒體課件講解主視圖反映物體的上、下和左、右的相對位置關系；運用電子掛圖或多媒體課件講解俯視圖反映物體的前、后和左、右的相對位置關系；左視圖反映物體的前、后和上、下的相對位置關系。舉例：【例2-1】討論圖2-10四、物體三視圖的畫法及作圖步驟根據(jù)物體（或立體圖）畫三視圖時，首先要分析其形狀特征選擇主視圖的投射方向，并使物體的主要表面與相應的投影面平行。如下圖所示的直角彎板，在它的左端底板上開了一個方槽，右端豎板上切去一角。根據(jù)直角彎板Ｌ形的形狀特征，選擇由前向后的主視圖投射方向，并使Ｌ形前、后壁與正面平行，底面與水平面平行。畫三視圖時，應先畫反映形狀特征的視圖，再按投影關系畫出其他視圖。作圖步驟：（1）畫直角彎板輪廓的三視圖先畫反映直角彎板形狀特征Ｌ形的主視圖（尺寸從立體圖中量取），再按投影關系畫出俯、左視圖。（2）畫方槽的三面投影先畫反映方槽形狀特征的俯視圖，再按長對正和寬相等的投影關系分別畫出主視圖中的虛線（視圖上對于不可見輪廓線的投影畫虛線）和左視圖中的圖線。（3）畫右部切角的三面投影先畫反映切角形狀特征的左視圖，再按高平齊、寬相等的投影關系分別畫出主視圖和俯視圖中的圖線。畫俯視圖中的圖線時，應注意前后對應關系。（4）檢查無誤，完成三視圖。課堂練習小結：投影法概述、三視圖的形成及其對應關系職業(yè)技術學院教師授課教案20/20學年第學期課程機械制圖章節(jié)課題第3節(jié)點、直線、平面的投影授課方法講授所需教具多媒體課件授課時間月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)授課班級目的要求掌握點的投影規(guī)律、點與直角坐標的關系、點的相對位置掌握投影面平行線的投影特性及投影作圖方法舊知復習三視圖的形成及其對應關系重點難點點的投影規(guī)律投影面平行線的投影特性教學過程舊知復習15分鐘第3節(jié)點、直線、平面的投影一、點的投影40分鐘課堂練習5分鐘二、直線的投影15分鐘課堂練習10分鐘小結5分鐘課后作業(yè)教學后記職業(yè)技術學院授課教案附頁第2頁運用多媒體課件復習教學內容運用多媒體課件復習舊知復習：三視圖的形成及其對應關系重點回顧：三視圖之間長對正、高平齊、寬相等的對應關系，用多媒體課件講解物體三視圖的畫法及作圖步驟用多媒體課件講解講授新課：第3節(jié)點、直線、平面的投影一、點的投影1、點的投影規(guī)律如圖所示，過A點分別向H、V、W投影面投影，得到的三面投影分別是a、a'、a''。點的三面投影具有以下投影規(guī)律：（1）點的兩面投影的連線垂直于投影軸，即：a'a⊥OXa'a''⊥OZaayH⊥OYH、a''ayw⊥OYW（2）點的投影到投影軸的距離，等于空間點到對應投影面的距離，即：a'aX＝a''ayw＝點A到H面的距離AaaaX＝a''aZ＝點A到V面的距離Aa'aayH＝a'aZ＝點A到W面的距離Aa''舉例【例2-2】利用點的投影規(guī)律，根據(jù)點的兩面投影求第三面投影。職業(yè)技術學院授課教案附頁第3頁用多媒體課件講解2、點的三面投影與直角坐標的關系用多媒體課件講解點A到W面的距離a''A＝aza'＝aya＝OaX＝x坐標點A到V面的距離a'A＝aXa＝aZa''＝Oay＝y(tǒng)坐標點A到H面的距離aA＝aXa'＝aya''＝Oaz＝z坐標舉例：【例2-3】已知空間點B的坐標為：x＝12，y＝10，z＝17（mm），也可寫成B（12，10，17）。求作點B的三面投影。思考：如果空間點C（15，10，0），即點C的Z坐標為“0”，它在三投影面體系中處于什么位置？并畫出點C的三面投影。3、兩點相對位置根據(jù)正面（或側面）投影判斷上、下關系；根據(jù)正面（或水平）投影判斷左、右關系；根據(jù)水平面（或側面）投影判斷前、后關系。舉例：【例2-4】已知空間點C（7，12，6），D點在C點的左方5，后方6，上方4。求作點D的三面投影。討論：如果點A和點B的X、Y坐標相同，只是點A的Z坐標小于點B的Z坐標，則A、B兩點的H面投影a和b重合在一起，V面投影b'在a'之上，且在同一條OX軸的垂線上，W面投影b''在a''之上，且在同一條OYW軸的垂線上。此時點B和點A的H面投影重合，稱為H面的重影點。重影點在標注時，將坐標小的點加括號，如A點的Z坐標小，其水平投影為不可見，用（a）表示。課堂練習：從習題集中選擇最后教師講評二、直線的投影在三投影面體系中，直線按其與投影面的相對位置，可分為三種：投影面平行線——平行于一個投影面，傾斜于另外兩個投影面的直線。職業(yè)技術學院授課教案附頁第4頁投影面垂直線——垂直于一個投影面，平行于另外兩個投影面的直線。運用電子掛圖或多媒體課件進行講解一般位置直線——與三個投影面都傾斜的直線。運用電子掛圖或多媒體課件進行講解投影面平行線和投影面垂直線又稱為特殊位置直線。在三投影面體系中，直線對H、V、W的傾角分別用α、β、γ表示。1、投影面平行線水平線——平行于水平面且傾斜于另外兩個投影面的直線。正平線——平行于正面且傾斜于另外兩個投影面的直線。側平線——平行于側面且傾斜于另外兩個投影面的直線。討論：平行線的投影特性舉例：水平線、正平線課堂練習根據(jù)給定條件作投影面平行線小結：點的投影規(guī)律；投影面的平行線的特點職業(yè)技術學院教師授課教案20/20學年第學期課程機械制圖章節(jié)課題第3節(jié)點、直線、平面的投影授課方法講授所需教具多媒體課件授課時間月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)授課班級目的要求掌握各種位置直線的投影特性、點在直線上的投影作圖兩直線相對位置舊知復習點的投影規(guī)律、投影面平行線的投影特點重點難點各種位置直線的投影特性；直線上的求點；相對位置教學過程舊知復習15分鐘第3節(jié)點、直線、平面的投影二、直線的投影50分鐘課堂練習15分鐘小結10分鐘課后作業(yè)教學后記職業(yè)技術學院授課教案附頁第2頁運用多媒體課件復習教學內容運用多媒體課件復習舊知復習：點的投影規(guī)律、投影面平行線的投影特性重點回顧：投影面平行線的投影特性根據(jù)給定條件作投影面平行線引出新課講授新課：第3節(jié)點、直線、平面的投影2、投影面垂直線鉛垂線———垂直于水平面的直線。正垂線———垂直于正面的直線。側垂線———垂直于側面的直線。討論：投影面垂直線的投影特性舉例：鉛垂線和側垂線3、一般位置直線一般位置直線對三個投影面都傾斜。三個投影都傾斜于投影軸，且均不反映實長。必須注意，一般位置直線與投影軸的夾角，不反映空間直線對投影面的傾角。舉例：【例2-5】思考：圖2-28職業(yè)技術學院授課教案附頁第3頁4、直線上的點如果點在直線上，則點的各投影必在該直線的同面投影上，并將直線的各個投影分割成和空間相同的比例。舉例舉例：【例2-6】舉例：【例2-7】職業(yè)技術學院授課教案附頁第4頁討論：圖2-325、兩直線的相對位置平行、相交和交叉。平行兩直線和相交兩直線都可以組成一個平面，而交叉兩直線則不能，所以交叉兩直線又稱為異面直線。（1）兩直線平行若空間兩直線互相平行，則其同面投影必互相平行；若兩直線的三個同面投影分別互相平行，則空間兩直線必互相平行。舉例（2）兩直線相交若空間兩直線相交，則其同面投影必相交，且其交點必符合空間一個點的投影特性；反之亦然。舉例（3）兩直線交叉既不平行又不相交的兩條直線稱為兩交叉直線。舉例思考：怎樣判斷兩直線平行或兩直線相交或兩直線交叉。課堂練習根據(jù)給定條件作直線小結：直線的投影特性及直線上點的判斷方法職業(yè)技術學院教師授課教案20/20學年第學期課程機械制圖章節(jié)課題第3節(jié)點、直線、平面的投影授課方法講授所需教具多媒體課件授課時間月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)授課班級目的要求掌握各種位置平面的投影特性、點在平面上的投影作圖舊知復習各種位置直線的投影特性重點難點各種位置平面的投影特性；平面上的求點教學過程舊知復習15分鐘第3節(jié)點、直線、平面的投影三、平面的投影40分鐘舉例20分鐘課堂練習10分鐘小結5分鐘課后作業(yè)教學后記職業(yè)技術學院授課教案附頁第2頁運用多媒體課件復習教學內容運用多媒體課件復習舊知復習：各種位置直線的投影特性重點回顧：特殊位置直線的投影關系舉例：根據(jù)給定條件作直線運用電子掛圖或多媒體課件進行講解講授新課：第3節(jié)點、直線、平面的投影運用電子掛圖或多媒體課件進行講解三、平面的投影1、平面的表示法——用幾何元素法表示下面任一形式的幾何元素都能夠確定一個平面，因此它們的投影就表示一個平面的投影。（1）不在同一直線上的三點（2）一直線和直線外一點（3）相交兩直線（4）平行兩直線（5）任意平面圖形，例如三角形、矩形、圓等平面投影的基本性質是：真實性、積聚性和類似性2、各種位置平面的投影特性在三投影面體系中，平面對投影面的相對位置有三種：投影面平行面———平行于一個投影面，垂直于另外兩個投影面的平面；投影面垂直面———垂直于一個投影面，傾斜于另外兩個投影面的平面；一般位置平面———與三個投影面都傾斜的平面。職業(yè)技術學院授課教案附頁第3頁投影面平行面與投影面垂直面統(tǒng)稱為特殊位置平面。運用電子掛圖或多媒體課件進行講解在三面體系中，平面對H、V、W面的傾角（指該平面與投影面的兩面傾角）分別用α、β、γ來表示。運用電子掛圖或多媒體課件進行講解（1）投影面平行面投影面平行面可分為三種：水平面———平行于H面并垂直于V、W面的平面；正平面———平行于V面并垂直于H、W面的平面；側平面———平行于W面并垂直于V、H面的平面。右圖中形體上的A、B、C三個平面均為投影面平行面，其中A面為水平面，B面為正平面，C面為側平面。（2）投影面垂直面投影面垂直面也可分為三種：鉛垂面———垂直于H面并與V、W面傾斜的平面；正垂面———垂直于V面并與H、W面傾斜的平面；側垂面———垂直于W面并與H、V面傾斜的平面。右圖中形體上的P、Q、R均為投影面垂直面，其中P面為鉛垂面，Q面為正垂面，R面為側垂面。（3）一般位置平面與三個投影面都傾斜的平面稱為一般位置平面。上圖形體上的M面對三個投影面既不平行也不垂直，所以它的H、V、W面投影均為平面M的類似形。舉例：【2-8】職業(yè)技術學院授課教案附頁第4頁3、點在平面上的投影作圖（1）點在特殊位置平面上舉例：（2）點在一般位置平面上舉例：圖2-47舉例：2-9舉例：2-10課堂練習小結：1．點、直線、平面的投影2．直線或平面上的求點職業(yè)技術學院教師授課教案20/20學年第學期課程機械制圖章節(jié)課題第4節(jié)換面法作直線的實長和平面的實形授課方法講授所需教具多媒體課件授課時間月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)授課班級目的要求會用換面法求作直線的實長和平面的實形舊知復習平面的投影特性重點難點換面法求作直線的實長和平面的實形教學過程舊知復習15分鐘第4節(jié)換面法作直線的實長和平面的實形一、求作直線的實長及其對投影面的傾角30分鐘二、求作投影面垂直面的實形30分鐘課堂練習10分鐘小結5分鐘課后作業(yè)教學后記職業(yè)技術學院授課教案附頁第2頁教學內容運用多媒體課件復習舊知復習：點、直線、平面的投影運用多媒體課件復習重點回顧：1、點的投影規(guī)律、兩點的相對位置；2、投影面平行線的投影特性；3、投影面垂直線的投影特性；運用電子掛圖或多媒體課件進行講解4、投影面平行面的投影特性；運用電子掛圖或多媒體課件進行講解5、投影面垂直面的投影特性；講授新課：第4節(jié)換面法作直線的實長和平面的實形一、求作直線的實長及其對投影面的傾角（a）（a）示意圖（b）這種變換投影面使空間的直線或平面在新投影面上處于有利于解題（反映實長、實形）的位置的方法稱為換面法。注意：新投影面必須垂直于被保留的投影面H，X1為新投影軸。這時，原來的投影a、b與V