Начертательная геометрия решение практических задач Комплексный чертех Аксонометрические проекции Позиционные задачи

Начертательная геометрия, являясь одной из ветвей геометрии, относящейся к математике, имеет ту же цель, что и геометрия вообще: изучение форм предметов окружающего нас материального мира и отношений между ними, установление закономерностей и применение их к решению практических задач.

В начертательной геометрии для решения задач используется графический путь, все геометрические свойства фигур изучаются по чертежу, т.е. чертеж является основным средством изучения свойств пространственных фигур.

Для того чтобы чертеж был геометрически равноценен изображаемой фигуре (оригиналу), он должен быть построен по определенным геометрическим законам - правилам. В начертательной геометрии чертежи строятся при помощи метода проецирования, поэтому получаемые таким образом чертежи называют проекционными.

Таким образом, содержанием курса начертательной геометрии является:

исследование способов построения проекционных чертежей;

решение геометрических задач, относящихся к пространственным фигурам;

применение способов начертательной геометрии к исследованию и решению практических и теоретических вопросов науки и техники

В наше время нет такого вида человеческой деятельности где не применялись бы чертежи - будь то технические, строительные, географические и топографические (карты) и др. Все они строятся по правилам проецирования.

Основные задачи курса

Изучить теоретические основы образования чертежа.

Изучить алгоритмы решения позиционных и метрических задач.

Позиционные задачи - задачи на взаимную принадлежность и пересечение геометрических фигур.

В начертательной геометрии все фигуры и предметы отображаются на плоскость двумя основными способами: центральным проецированием или параллельным проецированием.

Метрические задачи-задачи на определение натуральных величин расстояний, углов геометрических фигур.

СПОСОБЫ ПРОЕЦИРОВАНИЯ

Геометрической фигурой называют любое множество точек. Геометрических фигур существует много, но основных только три - точка, прямая (линия) и плоскость.

Центральное проецирование

Подпись: SПусть в пространстве дана некоторая плоскость П¢, которую называют плоскостью проекций, и вне этой плоскости точка S , называемая центром проецирования. Чтобы спроецировать точку А пространства на плоскость П' нужно через центр проецирования S и точку А провести прямую (проецирующий луч) до пересечения ее с плоскостью П' в точке A’ Точку А’ называют центральной проекцией точки А (рисунок 1-1).

Если возьмем произвольную криволинейную фигуру, то все проецирующие лучи образуют проецирующую коническую поверхность, поэтому этот способ проецирования называют еще коническим способом.


2.2 Параллельное проецирование

Широкое распространение в практике получил частный случай центрального проецирования, когда центр проецирования S удален в бесконечность от плоскости проекций П¢. Проецирующие лучи при этом практически параллельны между собой, поэтому данный способ получил название параллельного проецирования, а полученные с его помощью изображения (проекции) фигуры на плоскости называют параллельными проекциями.

Возьмем в пространстве какую-либо фигуру, например линию АВ (рисунок1-2). Спроецируем ее на плоскость проекций П¢. Направление проецирования укажем стрелкой S. Чтобы спроецировать точку А на плоскость П¢ надо провести через эту точку параллельно направлению S прямую линию до пересечения с плоскостью проекций П¢. Полученная точка А¢ называется параллельной проекцией точки А. Аналогично находим проекции других точек линии АВ.

Совокупность всех проецирующих лучей определяет (представляет) в пространстве цилиндрическую поверхность, поэтому такой способ проецирования называют цилиндрическим.

Начертательная геометрия, ее методы и положения применяются почти во всех областях науки и техники. В частности, вопросами применения начертательной геометрии в химии занимался еще Гаспар Монж, когда в содружестве с Бертле разрабатывал способ изготовления пороха во времена французской революции. В современной химии и металлографии графические методы отображения и анализа систем приобрели широкое распространение. Графическое задание позволяет наглядно представить состояние вещества и его свойства и дает возможность решения практических задач, особенно - по физико-химическому анализу. В настоящее время разработано большое количество графических способов решения всевозможных теоретических и практических задач, связанных с построением диаграмм "состава" и "состав-свойство".
Учебник Решение пространственных задач на комплексном чертеже