機(jī)械制圖與計算機(jī)繪圖 第2版 教案 模塊2 投影基礎(chǔ)

模塊模塊二投影基礎(chǔ)項(xiàng)目項(xiàng)目一繪制簡單形體的三視圖課型新授課課時2教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方式和學(xué)習(xí)方法；2.培養(yǎng)學(xué)生空間想象與視圖表達(dá)及空間幾何分析能力。知識目標(biāo)1.了解投影法的概念、種類、應(yīng)用；2.掌握正投影法的基本性質(zhì)；3.掌握三投影面體系和三視圖的形成、投影規(guī)律。能力目標(biāo)能夠繪制簡單形體的三視圖。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)1.正投影法的基本性質(zhì)2.三視圖的投影規(guī)律難點(diǎn)三視圖與物體方位的對應(yīng)關(guān)系教學(xué)方法講授與課堂演示、舉例相結(jié)合教學(xué)工具多媒體、圓規(guī)、三角板、模型參考資料《機(jī)械制圖與計算機(jī)繪圖》機(jī)械工業(yè)出版社《機(jī)械制圖》（第三版）高等教育出版社《機(jī)械制圖及計算機(jī)繪圖》（第二版）中國勞動社會保障出版社教學(xué)內(nèi)容任務(wù)繪制三棒孔明鎖部件的三視圖組織教學(xué)（2分鐘）點(diǎn)名，穩(wěn)定學(xué)生情緒。復(fù)習(xí)提問（3分鐘）簡要復(fù)習(xí)平面圖形的作圖方法和步驟。任務(wù)引入（3分鐘）現(xiàn)有一玩具企業(yè)要生產(chǎn)三棒孔明鎖，需要用圖紙來準(zhǔn)確地表達(dá)該孔明鎖各部件的形狀和大小，繪制各部件的三視圖，要求符合制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。任務(wù)分析（2分鐘）如果正對著立體的前面觀察，所看到的圖像就能準(zhǔn)確地反映此物體的前表面的形狀和大小。這樣只能得到的一個視圖，只能反映物體一個方向的形狀，而不能完整地表達(dá)物體的形狀。因此，要想表達(dá)一個物體的完整形狀，就必須從多個方向進(jìn)行投射，畫出多個視圖，通常采用三個視圖來表示。知識鏈接（55分鐘）一、投影法（2分鐘）在日常生活中，當(dāng)陽光或燈光照射物體時，就會在地面或墻壁上出現(xiàn)物體的影子。影子在某些方面反映出物體的形狀特征，這就是常見的投影現(xiàn)象。人們對這類現(xiàn)象進(jìn)行了研究，提出了在平面上表示物體形狀的方法，建立了投影法。投射線通過物體，向選定的平面投射，并在該平面上得到圖形的方法，稱為投影法。根據(jù)投影法所得到的圖形稱為投影（投影圖）。投影法中，得到投影的面稱為投影面。二、投影法分類（8分鐘）1.中心投影法投射線匯交于一點(diǎn)的投影法稱為中心投影法，由圖可見，空間三角形ABC比其投影abc三角形小。所以，中心投影法所得投影不能反映物體的真實(shí)形狀和大小，因此在機(jī)械圖樣中很少使用。2.平行投影法若將投射中心S移至無窮遠(yuǎn)處，則投射線互相平行，如圖所示。這種投射線互相平行的投影法稱為平行投影法.（1）斜投影法——投射線與投影面斜交。根據(jù)斜投影法所得到的圖形，稱為斜投影或斜投影圖。教學(xué)內(nèi)容（2）正投影法——投射線與投影面垂直。根據(jù)正投影法所得到的圖形，稱為正投影或正投影圖。由于正投影法的投射線相互平行且垂直于投影面，正投影在投影圖上容易如實(shí)表達(dá)空間物體的形狀和大小，作圖比較方便，因此繪制機(jī)械圖樣主要采用正投影法，并將正投影簡稱為投影。三、正投影法的基本特性（10分鐘）（1）真實(shí)性：當(dāng)直線或平面與投影面平行時，直線的投影為反映空間直線實(shí)長的直線段，平面投影為反映空間平面實(shí)形的圖形，正投影這種特性稱為真實(shí)性。（2）積聚性：當(dāng)直線或平面與投影面垂直時，直線的投影積聚成一點(diǎn)，平面的投影積聚成一條直線，正投影的這種特性稱為積聚性。（3）類似性：當(dāng)直線或平面與投影面傾斜時，直線的投影為小于空間直線實(shí)長的直線段，平面的投影為小于空間實(shí)形的類似形，正投影的這種特性稱為類似性。四、三視圖的形成（15分鐘）1.三投影面體系的建立三投影面體系由三個互相垂直的投影面所組成。在三投影面體系中，三個投影面分別為：正立投影面：簡稱為正面，用V表示；水平投影面：簡稱為水平面，用H表示；側(cè)立投影面：簡稱為側(cè)面，用W表示。三個投影面的相互交線，稱為投影軸。它們分別是：OX軸：是V面和H面的交線，它代表長度方向；OY軸：是H面和W面的交線，它代表寬度方向；OZ軸：是V面和W面的交線，它代表高度方向；三個投影軸垂直相交的交點(diǎn)O，稱為原點(diǎn)。2.三視圖的形成主視圖：從前往后進(jìn)行投影，在正立投影面（V面）上所得到的視圖；俯視圖：從上往下進(jìn)行投影，在水平投影面（H面）上所得到的視圖；主視圖：從前往后進(jìn)行投影，在側(cè)立投影面（W面）上所得到的視圖。3.三投影面的展開正立投影面不動，將水平投影面繞OX軸向下旋轉(zhuǎn)90°，將側(cè)立投影面繞OZ軸向右旋轉(zhuǎn)90°，分別重合到正立投影面上。應(yīng)注意當(dāng)水平投影面和側(cè)立投影面旋轉(zhuǎn)時，OY軸分為兩處，分別用OYH(在H面上)和OYW(在W面上)表示。這樣用正投影法得到的三個投影圖稱為物體的三視圖。教學(xué)內(nèi)容五、三視圖之間的對應(yīng)關(guān)系（15分鐘）1.視圖的位置關(guān)系以主視圖為準(zhǔn)，俯視圖在它的正下方，左視圖在它的正右方。2.尺寸的度量關(guān)系物體的長、寬、高三個方向的尺寸，主視圖反映物體的長度和高度，俯視圖反映物體的長度和寬度，左視圖反映物體的寬度和高度。這樣，相鄰兩個視圖同一方向的驚動必定相等，即：主、俯視圖——長對正；主、左視圖——高平齊；俯、左視圖——寬相等。六、三視圖與物體的方位對應(yīng)關(guān)系（5分鐘）主視圖——反映物體的上、下和左、右；俯視圖——反映物體的左、右和前、后；左視圖——反映物體的上、下和前、后。一般只有將三視圖中任意兩視圖組合起來看，才能完全看清物體的上、下、左、右、前、后六個方位的相對位置。其中物體的前后位置在左視圖中最容易弄錯。左圖中的左、右反映了物體的后面和前面，不要誤認(rèn)為是物體的左面和右面。任務(wù)實(shí)施（20分鐘）教學(xué)內(nèi)容課堂總結(jié)（3分鐘）1.概念：投影法、正投影法；2.正投影法的基本性質(zhì)；3.三視圖的投影規(guī)律；4.三視圖與物體方位的對應(yīng)關(guān)系。作業(yè)布置（2分鐘）1.工作頁；2.預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容。板書設(shè)計繪制三棒孔明鎖部件的三視圖1、三投影面體系與三視圖的形成2、三視圖的投影規(guī)律（1）三投影面體系的建立主、俯視圖長對正正立投影面：用V表示主、左視圖高平齊水平投影面：用H表示俯、左視圖寬相等側(cè)立投影面：用W表示3、三視圖與物體方位的對應(yīng)關(guān)系（2）三視圖的形成主視圖反映了物體的上下、左右圖俯視圖反映了物體的前后、左右圖左視圖反映了物體的上下、前后（3）三投影面體系的展開圖圖教學(xué)反思模塊模塊二投影基礎(chǔ)項(xiàng)目項(xiàng)目二繪制點(diǎn)、直線、平面的投影課型新授課課時6教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方式和學(xué)習(xí)方法；2.培養(yǎng)學(xué)生空間想象與視圖表達(dá)及空間幾何分析能力。知識目標(biāo)1.理解并掌握點(diǎn)的三面投影規(guī)律；2.掌握兩點(diǎn)間的相對位置；3.掌握重影點(diǎn)的概念及其可見性的判別方法；4.理解并掌握各種位置直線的投影特性；5.理解并掌握各種位置平面的投影特性。能力目標(biāo)能根據(jù)投影特性判別直線、平面對投影面的相對位置。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)1.點(diǎn)的三面投影規(guī)律、兩點(diǎn)的相對位置；2.各種位置直線、平面的投影特性。難點(diǎn)1.點(diǎn)的三面投影與直角坐標(biāo)的關(guān)系；2.各種位置直線、平面的投影特性。教學(xué)方法課堂教學(xué)中要加強(qiáng)三等關(guān)系和六方位關(guān)系的基本訓(xùn)練，著重突出空間概念的培養(yǎng)。這部分教學(xué)要突出空間位置的判斷。運(yùn)用直觀教具，采用講授和演示教學(xué)法。為了進(jìn)一步加強(qiáng)空間思維的訓(xùn)練，要用一定量的例題作演示性講解，并布置適當(dāng)?shù)木毩?xí)加以鞏固。。教學(xué)工具多媒體、圓規(guī)、三角板、模型參考資料《機(jī)械制圖與計算機(jī)繪圖》機(jī)械工業(yè)出版社《機(jī)械制圖》（第三版）高等教育出版社《機(jī)械制圖及計算機(jī)繪圖》（第二版）中國勞動社會保障出版社教學(xué)內(nèi)容任務(wù)1根據(jù)立體圖作點(diǎn)的三面投影組織教學(xué)（2分鐘）點(diǎn)名，穩(wěn)定學(xué)生情緒。復(fù)習(xí)提問（3分鐘）簡要復(fù)習(xí)有關(guān)投影法的幾個基本概念。重點(diǎn)復(fù)習(xí)三視圖的形成、投影規(guī)律和方位關(guān)系。任務(wù)引入（2分鐘）將點(diǎn)A點(diǎn)向三個投影面進(jìn)行投射，得到點(diǎn)的三面投影。試?yán)L制點(diǎn)的三面投影，并分析其投影規(guī)律。任務(wù)分析（3分鐘）求作點(diǎn)A的投影時，需要測量點(diǎn)到投影面的距離。大家想一下，點(diǎn)的正面投影的位置由什么尺寸確定？點(diǎn)的水平投影和側(cè)面投影的位置又是由什么尺寸確定？點(diǎn)的三面投影符合三視圖的投影規(guī)律嗎？任務(wù)實(shí)施（35分鐘）一、繪制點(diǎn)的三面投影圖二、分析點(diǎn)的投影規(guī)律將點(diǎn)A分別向三個投影面投射，得到的投影分別為a（水平投影）、a'（正面投影）、a”（側(cè)面投影）。通常空間點(diǎn)用大寫拉丁字母表示，如A、B、C…；H面投影用相應(yīng)小寫拉丁字母表示，如a、b、c…；V面用相應(yīng)的小寫拉丁字母加一撇表示，如a'、b'、c'…；W面投影用相應(yīng)小寫拉丁字母加兩撇表示，如a''、b''、c''…?？傻命c(diǎn)的投影規(guī)律：點(diǎn)的正面投影和水平面投影的連線垂直于OX軸，即a'a⊥OX；點(diǎn)的正面投影和側(cè)面投影的連線垂直于OZ軸，即a'a''⊥OZ；點(diǎn)的水平投影到OX軸的距離等于其側(cè)面投影到OZ軸的距離，即aax=a''az。知識拓展（40分鐘）一、點(diǎn)的投影與直角坐標(biāo)的關(guān)系教學(xué)內(nèi)容點(diǎn)A的X坐標(biāo)OaX=a'ax=aaY=Aa''（點(diǎn)A到W面的距離）；點(diǎn)A的Y坐標(biāo)OaY=aaX=a''aZ=Aa'（點(diǎn)A到V面的距離）；點(diǎn)A的Z坐標(biāo)OaZ=a'aX=a''aY=Aa（點(diǎn)A到V面的距離）。二、重影點(diǎn)與可見性（2分鐘）若空間點(diǎn)A、B的正投影重合，則該兩點(diǎn)稱為V面的重影點(diǎn)。根據(jù)投影原理可知：兩點(diǎn)重影時，遠(yuǎn)離投影面的一點(diǎn)為可見點(diǎn)，另一點(diǎn)為不可見點(diǎn)，通常規(guī)定在不可見點(diǎn)的投影符號外加圓括號表示。課堂總結(jié)（3分鐘）1.空間點(diǎn)及其投影的標(biāo)記標(biāo)記符號；2.點(diǎn)的投影與與其直角坐標(biāo)的關(guān)系；3.點(diǎn)的三面投影規(guī)律；4.特殊位置點(diǎn)的投影；5.兩點(diǎn)的相對位置和重影點(diǎn)。作業(yè)布置（2分鐘）1.工作頁；2.預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容。板書設(shè)計點(diǎn)的投影圖一、點(diǎn)的投影及其標(biāo)記三、點(diǎn)的三面投影與直角坐標(biāo)圖二、點(diǎn)的三面投影規(guī)律四、點(diǎn)的三面投影與直角坐標(biāo)例題：例題：五、兩點(diǎn)的相對位置例題：教學(xué)反思教學(xué)內(nèi)容任務(wù)2繪制直線的三視圖組織教學(xué)（2分鐘）點(diǎn)名，穩(wěn)定學(xué)生情緒。復(fù)習(xí)提問（5分鐘）1.講評上次作業(yè)；2.復(fù)習(xí)點(diǎn)的投影與與其直角坐標(biāo)的關(guān)系；3.復(fù)習(xí)點(diǎn)的三面投影規(guī)律；4.復(fù)習(xí)特殊位置點(diǎn)的投影；5.復(fù)習(xí)兩點(diǎn)的相對位置和重影點(diǎn)。任務(wù)引入（2分鐘）根據(jù)立體圖繪制直線的三面投影圖，并分析其投影特性。任務(wù)分析（2分鐘）直線可以認(rèn)為是連接其兩個端點(diǎn)得到的，所以求直線的投影，可以分別作出兩個端點(diǎn)的投影，然后連接端點(diǎn)的同面投影即可。任務(wù)實(shí)施（15分鐘）知識拓展（60分鐘）根據(jù)直線在三投影面體系中的位置可分為投影面傾斜線、投影面平行線、投影面垂直線三類。前一類直線稱為一般位置直線，后兩類直線稱為特殊位置直線。1.投影面平行線平行于一個投影面且同時傾斜于另外兩個投影面的直線稱為投影面平行線。正平線：∥V∠H∠W水平線：∥H∠V∠W側(cè)平線：∥W∠V∠H投影面平行線的投影特性：兩平一斜“兩平”指三個投影中，有兩條直線分別平行于兩根投影軸，且比實(shí)長短?！耙恍薄敝冈谌齻€投影中，有一條直線是傾斜的（相對于投影軸）且反應(yīng)直線的實(shí)長。教學(xué)內(nèi)容2.投影面垂直線垂直于一個投影面且同時平行于另外兩個投影面的直線稱為投影面垂直線。正垂線：⊥V∥H∥W鉛垂線：⊥H∥V∥W側(cè)垂線：⊥W∥V∥H投影面平行線的投影特性：兩線一點(diǎn)“兩線”指在三個投影中，有兩條是反映實(shí)長的直線，且與相應(yīng)的投影軸垂直?！耙稽c(diǎn)”指直線在與其垂直的投影面上的投影積聚成一點(diǎn)。3.一般位置直線與三個投影面都處于傾斜位置的直線稱為一般位置直線。一般位置直線的投影特性：三斜三短“三斜”指直線的三個投影和投影軸都傾斜?！叭獭敝钢本€的三個投影都小于空間線段的實(shí)長。課堂總結(jié)（2分鐘）三種位置直線的投影特性。作業(yè)布置（2分鐘）1.工作頁；2.預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容。板書設(shè)計直線的投影一、投影面平行線二、投影面垂直線三、一般位置直線特性：特性：特性：圖圖圖圖圖圖教學(xué)反思教學(xué)內(nèi)容任務(wù)3繪制平面的三面投影圖組織教學(xué)（2分鐘）點(diǎn)名，穩(wěn)定學(xué)生情緒。組織教學(xué)（3分鐘）復(fù)習(xí)直線的投影特性。任務(wù)引入（2分鐘）求作平面ABC的三面投影。任務(wù)分析（3分鐘）平面ABC由三條直線圍成，作平面投影，可先求出端點(diǎn)A、B、C的投影，然后依次連接即可得到平面的投影。任務(wù)實(shí)施（15分鐘）知識拓展（60分鐘）根據(jù)平面在三投影面體系中的位置可分為投影面傾斜面、投影面平行面、投影面垂直面