机械制图点的投影.doc

_第三讲 点的投影（50分钟）（一）教学内容：1点在两投影面体系中的投影2. 点在三投影面体系中的投影3. 两点的相对位置和重影点（二）目的与要求1掌握点在三投影面体系中的投影规律以及由点的两投影求作第三投影的要领；2掌握根据点的投影，判断其空间位置（包括两点的相对位置）的方法。 （三）讲课提纲及其说明一、点在两投影面体系中的投影（15分钟）1、投影面体系的建立如图1所示，设立互相垂直的两个投影面，正立投影面（简称正面）V和水平投影面（简称水平面）H，构成两投影面体系。两投影面体系将空间划分为四个分角。本书只讲述物体在第一分角的投影。V面和H面的交线称为投影轴OX。2.点的两面投影如图1（a）所示，由空间点A作垂直于V面、H面的投射线Aa、Aa，分别与V面、H面相交，交点即为A的正面投影（V面投影）a和水平投影（H面投影）a，即点A的两面投影。空间点用大写字母如A、B、C、表示，其水平投影用相应的小写字母如a、b、c、表示，正面投影用相应的小写字母加一撇如a、b、c、表示。为使点的两面投影画在同一平面上，需将投影面展开。展开时V面保持不动，将H面绕OX轴向下旋转90，与V面展成一个平面，便得到点A的两面投影图，如图1(b)所示。投影图上的细实线aa称为投影连线。在实际画图时，不必画出投影面的边框和点ax，图1(c)即为点A的投影图。3.点的两面投影规律空间三点A、a、a构成一个平面，由于平面Aaa分别与V面，H面垂直，所以这三个相互垂直的平面必定交于一点ax，且axaOX、aaxOX。当H面与V面展平后， a、ax、a三点必共线，即aaOX。又因Aaaxa是矩形，所以axa=Aa，axa=Aa。亦即：点A的V面投影a与投影轴OX的距离，等于点A与H面的距离；点A的H面投影a与投影轴OX的距离，等于点A与V面的距离。 （a） （b） （c）图1 点在两投影面体系中的投影由此可得出点的两面投影规律：（1）点的两面投影连线垂直于投影轴，即aaOX。（2）点的投影到投影轴的距离，等于该点与相邻投影面的距离，即：axa=Aa axa=Aa以上内容属于讲稿。对年青教师而言，可以把教案写得详细一些，写出讲稿来。对于老教师可以这样写：对照直观图和投影图，在H和V两投影面体系内，讲述作点的正投影的空间情况；分析其两个投影之间的几何关系及其在投影图上的投影；介绍点的投影名称及其在投影图上的符号。从空间到平面，再从平面到空间。总结出点在两投影面体系中的投影规律。（注意演示）二.点在三投影面体系中的投影（15分钟）1.三投影面体系的建立两面投影能确定点的空间位置，却不能充分表达立体的形状，所以需采用三面投影图。如图2(a)所示，再设立一个与V、H面都垂直的侧立投影面（简称侧面）W，形成三投影面体系。它的三条投影轴OX、OY、OZ必定互相垂直。2.点的三面投影由空间点A分别作垂直于H、V、W面的投射线，其交点a、a、a即为点A的三面投影。空间点的W面投影用相应的小写字母加两撇表示，如a、b、等, 如图2(a)所示。投影面展开时，W面绕OZ轴向右旋转90和V面展成一个平面，得到三面投影图，如图2(b)所示。OY轴在H、W面上分别表示为OYH、OYW。同样，不必画出投影面的边框， 如图2(c)所示。 （a） （b） （c）图2 点在三投影面体系中的投影 （a） （b） （c）图2.12 点在三投影面体系中的投影3.点的三面投影规律在三投影面体系中，Aaaxaaz aayO构成一长方体，由于点在两投影面体系中的投影规律在三投影面体系中仍然适用，由此可得出如下关系：aaOX、aaOZ、aaYHOYH、aaYWOYW、aaX= aaZ。若把三投影面体系看作直角坐标系，则投影轴、投影面、点O分别是坐标轴、坐标面和原点。则可得出点A（x，y，z）的投影与其坐标的关系：x=aZa=aaYH=点A到W面的距离A a；y=aaX=aZ a=点A到V面的距离A a；z= aXa= aaYW=点A到H面的距离Aa。由此可得出点的三面投影规律：(1) 点的投影连线垂直于相应的投影轴，即aaOX、aaOZ。(2) 点的投影到投影轴的距离，等于该点的某一坐标值，也就是该点到相应投影面的距离。以上内容属于讲稿。对年青教师而言，可以把教案写得详细一些，写出讲稿来。对于老教师可以这样写：对照直观图，增加W面，建立三投影面体系。分析点在W面上的投影，与其他两个投影的几何关系，（特别是和H面投影的关系），及其在投影图上的投影；最后总结出点在三投影面体系中的投影规律。注意从空间到平面。从平面到空间的演示过程，从而树立点的空间概念。（注意演示） 例1 已知空间点A到三投影面W、V、H的距离分别为20、10、15，求作点A的三面投影。 （a） （b） （c）图3 作点的三面投影解：画投影轴，根据点到投影面的距离与坐标值的对应关系，先作点A（20，10，15）的两面投影：在X轴上量取20，定出点aX, 如图4(a)所示；过点aX作OX轴的垂线，自aX顺OYH方向量取10，作出点A的水平投影a，顺OZ轴方向在垂线上量取15，作出点A的正面投影a, 如图3(b)所示。据点的投影规律，作出点A的第三面投影a。按aaOZ，过a作OZ轴的垂线，交点为aZ，并量取aZ a=aaX，得到a。也可通过45分角线确定a, 如图3(c)所示。以上还是讲稿。主要解决已知点的坐标，如何作点的投影图。三.两点的相对位置和重影点（15分钟）1两点的相对位置如图4所示，空间两点的投影不仅反映了各点对投影面的位置，也反映了两点之间左右、前后、上下的相对位置。由图可以看出，xBxA，故点B在点A之左，同理，点B在点A之后（yAyB）、之下（zBzA）。因此，也可用两点的坐标差来确定点的位置。图4 两点的相对位置2 重影点图5 重影点如图5所示，点A位于点B的正上方，即xA=xB，yA=yB，zAzB，A、B两点在同一条H面的投射线上，故它们的水平投影重合于一点a（b），则称点A、B为对H面的重影点。同理，位于同一条V面投射线上的两点称为对V面的重影点；位于同一条W面投射线上的两点称为对W面的重影点。两点重影，必有一点被“遮盖”，故有可见与不可见之分。因为点A在点B之上（zAzB），它们在H面上重影时，点A投影a为可见，点B投影b为不可见，并用括号将b括起来，以示区别。同理，如两点在V面上重影，则y坐标值大的点其投影为可见点；在W面上重影，则x坐标值大的点其投影为可见点。教案：掌握点的相对位置在投影图上的投影，对看图和画图都很重要。讲述过程可以用坐标的概念，还应形象的利用上、下、左、右、前、后的位置关系。用讨论的方式讲述如何根据投影图判断空间两点的相对位置。重影点。主要讲重影点的意义和投影符号（可采用讨论方式）总结布置作业（分钟）（四）重点与难点重点：点的投影规律难点：重影