平行投影与正投影
投影的基本知识

第二章投影的基本知识一、投影概念在投影面上作出物体投影的方法,称为投影法。
二、投影的分类投影法分为两类:中心投影法和平行投影法。
.中心投影法所有投影线都相交于投影中心的投影方法。
平行投影法由互相平行的投影线在投影面上作出物体投影的方法。
按投影线与投影面是否垂直,可分为斜投影法和正投影法两种。
(1)斜投影法:投影线倾斜于投影面的平行投影法。
(2)正投影法:投影线垂直于投影面的平行投影法。
特点:其投影反映了物体的真实形状和大小,并且与物体到投影面的距离无关。
所以建筑图样一般均采用这种投影法绘制,所得的投影称为正投影,简称投影。
1、正投影法概念:投影线垂直于投影面的平行投影法。
2 、正投影的基本特性:1)真实性----平行于投影面的物体,投影反映实形;2)积聚性----垂直投影面的平面或直线,其投影积聚成直线或一点;3)类似性----物体上的平面与投影面倾斜时,其投影为缩小的类似形;4)从属性---- 直线或平面上的点,其投影仍在直线或平面的投影上。
真实性、积聚性、类似性和从属性是正投影的四个重要特性,在画图和读图中将经常用到,必须牢固掌握。
三、三面投影图1、三面投影图的形成我们将形体正放在三个互相垂直的投影面之间,并分别向三个投影面进行投影,就能得到该形体在三个投影面上的投影图,将这三个投影图结合起来观察,就能准确地反映出该形体的形状和大小。
这三个互相垂直的投影面分别为水平投影面(或称H面,用字母H表示)、正立投影面(或称V 面,用字母V表示)和侧立投影面(或称W面,用字母W表示)。
这三个投影面组合起来就构成了三面投影体系(三投影面体系)。
三个投影面两两相交构成的三条轴称为OX、OY、OZ轴,且OX⊥OY⊥OZ,三条轴的交点O称为原点。
形体在三个投影面上的投影分别称为水平投影、正面投影和侧面投影。
注:OX轴的正方向为水平向左,OY轴的正方向为正对观察者,OZ轴的正方向为铅直向上。
2、三面投影图的展开因为形体的三个投影分别在三个不共面的平面上,因此无法绘制在同一平面图纸上,为此,需将三个投影面进行展开,使其共面。
三视图(第1课平行、中心、正投影)资料

2、同一时刻阳光下的影子长的物体比影子短的物体 高。对吗?
3、太阳光下转动一个正方体,它的投影最多是 边形,最少是 边形
9
你能指出这些图形分别从哪个角度观察得到的吗?
视图
三视图法:从正面、上面和侧面 (左面或右面)三个不同的方向 看一个物体,然后描绘三张所看
左视图:
第二列的方块有 2 个,
动手设计
请画出下面立体图形的三视图。 俯视方向 注意:根据“长对正,高平齐,宽相等” 画 三视图必须遵循的法则作图.
挑战中考
2008年中招试题
4.如图(1)是一些大小相同的小正方体组 成的几何体,其主视图如图(2)所示,则 其俯视图是( B)
图(1)
图(2)
A
B
C A
B
D
3
3、中心投影规律及画法:
灯光下,不同物体的影子 方向可能同也可能不同; 等高物体垂直地面,离光 源近影子短,离光源远影 子长;等长物体平行地面, 离光源近影子长,离光源 远影子短。影长与物长不 一定成比例。
例:如图根据小明和小红的影子确定路灯的位置,并画 出塔的影子。
4
二、正投影(特殊的平行投影)
中的数字表示在该位置小正方
1
体的个数。
你能摆出这个几何体吗?
试画出这个几何体的主 视图与左视图。
主视图:
左视图:
21 2
21
不用摆出这个几何体,你能画出 这个几何体的主视图与左视图吗?
12
思考方法
先根据俯视图确定主视图有 列,
主视图:
再根据数字确定每列的方块有 个,
主视图有 3 列,第一列的方块有 1 个, 第二列的方块有 2 个,第三列的方块有 1 个, 左视图有 2 列, 第一列的方块有 2 个,
第2章 正投影法基础

第2章正投影法 基础
正投影法基础
§2-1 投影法的基本概念
一、中心投影法 二、平行投影法 三、正投影法中平面和直线的投影特点
正投影法基础
一、投影方法
物体在投影面上的影像称投影, 获得投影的方法称投影法。
投射线
S
投射中心
A
空间点
投影
b
a 投影
空间点
B
投影面
正投影法基础
二、投影法的种类
V
水平投影面(简称水平面或H面) 侧立投影面(简称侧面或W面)
X
O
投影轴
OX轴 V面与H面的交线
OY轴 H面与W面的交线
Y
OZ轴 V面与W面的交线
正投影法基础
将物体置于三个相互垂直的投影面内
V
正投影法基础
二、三视图的形成
视图的概念
视图就是将物体向投影面投射所得的图形。
在V面中的投影称为正面投影—主视图;
正投影法基础
§2-3 立体表面几何元素的投影分析
一、立体上点的投影 二、立体上直线的投影
三、立体上平面的投影
正投影法基础
一、立体上点的投影
1.点在一个投影面上的投影 P
a A
点在一个投影面上 的投影不能确定点的空 间位置。
P
b B1 B3 B2
正投影法基础
一、立体上点的投影
2. 点的三面投影 V Z a●
b
●
YH
B点在A点之前、 之右、之下。
重影点
A、C为H面的重影点
a
● ●
空间两点在某一投 影面上的投影重合为一 点时,则称此两点为该 投影面的重影点。
a c
c ●
正投影法

答案=“A”在______中所得到的投影总要比实物大。 在机械制图中使用最广泛的是______。 A、中心投影法/正投影法 B、中心投影法/中心投影法 C、正投影法/中心投影法 D、正投影法/正投影法 答案=“C”在三视图中,左视图能反映投影体______的尺寸。 A、长度和宽度 B、长度和高度 C、高度和宽度 D、长度、高度和宽度 答案=“A”在三视图中,符合“宽相等”规律的是______。 A、俯视图与左视图 B、主视图与仰视图 C、主视图与俯视图 D、主视图与左视图 答案=“C”不反映物体左、右位置关系的是______。 A、主视图 B、俯视图 C、左视图 D、主视图和俯视图
物体的视图
主视图——由前向 为了将空间投 后投影,在正面上 影体系画在同一平 得到的视图 面上,规定正面保 俯视图——由上向 持不动,水平面和 下投影,在水平面 侧面按箭头方向实 上得到的视图 施旋转90° ,使三 个视图处于同一平 左视图——由左向 面上。 右投影,在侧面上 得到的视图
物体的视图
二、投影基础
一、 正投影法 投影法:投影线通过物体,向选定的投影面投射,并在该面上得到图形 的方法。 (一) 投影法的种类 1 中心投影法:投射线互不平行且江交于一点的投影法称为中心 投影法,其投影中心位于有限远处。 投影中心 特点 投影线 A
C a B ①投影线发自一 物体 投影中心点,投 影线相互倾斜。 中心投影 ②投影大小随距 离变化,不能反 映物体的真实大 c 投影面 小---投影比实 物大。 ☆☆
即“一固定。两旋转”。 ☆☆
③此时,H、W与V面同 处于一个平面上。 V面上的视图称为主视图, H面上的视图称为俯视图, W面上的视图称为左视图。
④省画投影面的边框和投 影轴称为无轴投影图; 三视图的相对位置,可根 据实际需要变动(即相邻 两视图之间距可大可小)。
正投影总结

正投影总结什么是正投影正投影是一种常见的几何学概念,它将一个对象投影到垂直于特定平面的平面上。
正投影常用于制图和工程设计中,可以用来显示三维对象在二维平面上的形状和尺寸。
正投影在工程、建筑、制造和计算机图形等领域中都有广泛的应用。
正投影的原理正投影的原理基于平行投影,即从无限远处以平行光线投射物体。
在正投影中,物体与投影平面垂直,所以投影是以直角的方式映射到平面上的。
正投影可以用数学的方法描述。
设物体上的一个点为P,该点的坐标为(x,y,z),投影面为xy平面。
则该点的投影为(x,y,0),其中0表示在z轴上的坐标为0。
正投影的应用正投影在各个领域中都有广泛的应用,下面列举了几个常见的应用:1. 工程制图工程制图中常常需要将三维物体转换为二维平面上的图纸。
通过正投影,可以将多个视图绘制在图纸上,呈现出物体的形状和尺寸。
这对于建筑设计、机械制造和电气工程等领域来说非常重要。
2. 计算机图形学在计算机图形学中,正投影常用于将三维模型转换为屏幕上的二维图像。
通过正投影,可以确定物体在屏幕上的位置和大小,并进行后续的渲染和处理。
3. 地图制作在地图制作中,正投影被广泛应用于制作平面地图。
通过将地球或其他地理物体进行正投影,可以在平面上准确地描绘出地理信息,包括位置、距离和方位等。
4. 光学研究在光学研究中,正投影可以用于模拟光线在物体上的传播和反射。
通过正投影,可以确定光线在物体上碰撞的位置和角度,从而帮助研究光学现象。
正投影的优势和限制正投影具有以下优势:•简单:正投影的计算和转换相对简单,可以快速获得物体在二维平面上的表示。
•保留形状和尺寸:正投影可以准确地保留物体的形状和尺寸,便于进行测量和分析。
•易于理解:正投影产生的图像易于理解和解释,适合用于交流和展示。
然而,正投影也有一些限制:•无法表达深度:正投影只能将物体在一个平面上表示,无法表达物体的深度信息。
•失真问题:由于正投影是通过平行光线进行投影,所以在远离投影平面的部分,物体的形状可能会出现失真。
平行投影与正投影课件

(1)
(2)
11、贝贝和他爸爸在阳光下的沙滩上漫步,他不想 让爸爸看到他的影子,那么你能画出贝贝的大致 活动的范围吗?
A
B
12. 如图,某同学想测量旗杆的高度,他在某一时 刻测得1米长的竹竿竖直放置时影长1.5米,在同时刻 测量旗杆的影长时,因旗杆靠近一楼房,影子不全落 在地面上,有一部分落在墙上,他测得落在地面上影 长为21米,留在墙上的应高为2米,求旗杆的高度.
DC
A
B
D*
C*
A* B* Q
(1)
D
A
C
B
AD C
B
D*
C*
D*(C*)
A*
B*
A*(B*)
(2)
(3)
归纳总结
形状、大小不 大小变化 变(全等)
形状、大小不 形状、大小
变(全等)
均变化
点 线段
新识探究
当物体的某个面平行于投影面 时,这个面的正投影与这个面的形状 、大小完全相同.
归纳总结 中心投影与平行投影的区别与联系
根据上述知识,你能请按照时间的先后顺序(早, 中,晚)排列太阳光在一天内的照射方向,照射状态, 和影子变化情况吗?
从早晨到傍晚,太阳光照射方向:
东→东南→南→西南→西
北
对应影子的方向:
西→西北→北→东北→东
东
物体影子的长度变化是: 长→短→最短→短→长
思考:下图中三幅图是在我国北方某地某天上 午不同时刻的同一位置拍摄.
A.24 m C.28 m
B.25 m D.30 m
4.(2020陕西西安雁塔月考)如图5-1-3所示,甲物体高4米,影长3米,乙 物体高2米,影长4米,两物体相距5米. (1)在图中画出灯的位置,并画出丙物体的影子; (2)若灯杆、甲、乙都与地面垂直并且在同一直线上,试求出灯的高 度.
5.1 第2课时 平行投影与正投影

请将它们按拍摄的先后顺序进行排列,并说明你的
理由.
(乙) → (甲) → (丙) .
(2)在同一时刻,大树和小树的影子与它们的高 度之间有什么关系?与同伴交流.
在同一时刻,大树和小树的影子与它们的高度成比例.
例2 某校墙边有甲、乙两根木杆.已知乙杆的高度为1.5m. (1) 某一时刻甲木杆在阳光下的影子如下图所示,你能 画出此时乙木杆的影子吗?
小和形状上已发生 变为线段C'D'
改变
(或A'B')
归纳总结
平面图形的正投影有如下规律: 平行形不变,倾斜形改变,垂直成线段.
练一练
1.皮皮拿着一块正方形纸板在阳光下做投影实验,C
D
2.小明同学拿着一个如图所示的三角形木架在太阳 光下玩,他不断变换三角形木架的位置,他说他发 现了三角形木架在地上出现过的影子有四种:①点; ②线段;③三角形;④四边形.你认为小明说法中 正确的有__②__③___(填序号).
侧面与投影面平行,则该正方体有4个面的正投影是
线段;④圆锥的轴截面与投影面平行,则圆锥在投影
面上的正投影是等腰三角形.
A.1个 B.2个 C.3个
D.4个
随堂练习
1、一天下午,秦老师先参加了校运会200m比赛, 然后又参加400m比赛,摄影师在同一位置拍摄了 她参加这两场比赛的照片(如下图)。你认为秦 老师参加400m比赛的照片是哪一张?为什么?
2.一根笔直的小木棒(记为线段AB),它的正 投影为线段CD,则AB___≥__CD (填“=”“<”“>”“≥”或“≤”).
3.下列说法正确的是( C )
①线段a垂直于投影面P,则线段a在投影面P上的正投
影是一个点;②长方形的对角线垂直于投影面,则长
第二章 正投影作图

§2—5 组合体
1.能绘制和识读组合体的三视图并 能标注尺寸。 2.通过本课题的学习,使学生具有 较高的读图能力。
组合体:
由两个或两个以上的基本体经叠加,或由一个基本体 切去若干个部分,或者既叠加又切割而形成的物体称为组 合体。
组合形式:
叠加、切割、综合。
叠加型
切割型 组合体的组合形式
综合型
一、形体分析法
去部分的三视图,并应先画切割面的积聚性投影,同时注意 切割面投影的类似性。例如,下图所示切割四棱柱三视图的
画法。
切割四棱柱三视图作图步骤
切割四棱柱
四、组合体的尺寸标注
组合体尺寸标注的基本要求是:正确、完整、清晰。
1.标注尺寸要完整
(1)定形尺寸:指确定组合体中各基本形体大小的尺寸。
组合体尺寸标注
(2)定位尺寸:指组合体某组成部分内部用以确定局部 1 结构位置的尺寸,或者用以确定组合体各组成部分相对位
根据两视图补画第三视图
2.补画三视图中所缺的图线
补画三视图中所缺的图线 补画三视图中所缺的图线
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§2—2 基本体
1.熟悉基本体结构特点。 2.能绘制基本体的三视图并能标注 尺寸。 3.能运用基本体三视图特征,正确 识读各种基本体的三视图。
平面立体 基本体 曲面立体
基 本 体
长方体 正方体 圆台 圆锥 五棱锥 球体
三、斜二轴测图 1
1. 轴间角和轴向伸缩系数
斜二轴测图
轴间角:90°、135°、135°; 轴向伸缩系数:p1=r1=1、q1=1/2。
2.斜二轴测图的画法
例一 画如图所示圆筒的斜二轴测图
圆筒两视图 圆筒斜二轴测图作图步骤
例二 1
画如图所示支座的斜二轴测图
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投影(二)
一、学生起点分析
学生的知识技能基础:太阳光与影子是日常生活中的常见现象,学生在物理上也了解了影子的形成原因,积累了物体在太阳光下形成的影子的有关知识,具备了探究影子在方向、大小和形状有变化的基本技能.
学生的活动经验基础:太阳光下的影子是学生非常熟悉的一种现象,学生站在阳光下就会在地面或墙上留下自己的影子,并随着时间的变化会发现影子的长短和方向也在变化,获得了探究影子变化规律的经验基础.另外,根据新课程要求,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式,因此平时的培养使学生具备了一定的探究与合作能力.
二、教学任务分析
本节课的内容是这一章第一节第二课时,主要内容是学习平行投影.
影子是生活中的常见现象,通过课前活动的设置及课上的讨论互动,了解不同时刻物体在太阳光下形成影子的大小和方向的变化特点,并能根据影子的大小和方向确定时刻的先后;了解物体、影子、光线这三者之间的关系,能正确作图,进一步培养并提高学生观察问题、分析问题、解决问题的能力.为此,本节课的教学目标是:
①经历实践、探索的过程,了解平行投影的含义,并理解物体、影子、光线这三者之间的关系,能正确作图;
②通过学生的自主探索与合作交流,发现不同时刻物体在太阳光下形成的影子的大小和方向的变化规律,并能根据物体影子的大小和方向确定时刻的先后顺序;
③通过小组合作与教师演示让学生了解平行投影与物体三种视图之间的关系;
④通过本节课的学习进一步让学生感受数学来源于生活,增强学生学数学的兴趣,并进一步提高学生的合作意识,提高学生分析问题、解决问题的能力.
三、教学过程分析
本节课设计了六个教学环节:第一环节:综合调查,创设资源;第二环节:因势利导、学习新知;第三环节:合作学习,深入研究;第四环节:练习巩固,拓展提高;第五环节:归纳总结,感悟收获;第六环节:布置作业.
第一环节综合调查,创设资源
太阳光成影现象调查(提前一周布置,利用周末时间完成)以4人合作小组为单位,开展调查活动.
活动内容:
[1]学生观测一天中不同时刻,同一物体影子的长短和方向,组长带领同学设计活动记录,分工如下:组内一人作为参照物体,两人负责量出参照物体影子的长度,将方向和学生影子长度的数据记录在设计好的活动记录单上,组长负责组织并用数码相机拍摄这一同学一天中不同时刻的影子情况,数码照片选择有代表性的4-5张,附在活动单上,分析统计数据,将一天中不同时刻,同一物体影子的长短和方向的变化写在活动单上,并将思考的成因写在分析结果后.
[2] 学生观测一天中同一时刻,不同物体的影子的长短,组长带领同学设计活动记录单,分工如下:组内一人竖直摆放小棒,两人负责量出参照物体影子的长度,将小棒和影子长度的数据对应记录在设计好的活动记录单上,组长负责组织并用数码相机拍摄不同小棒和影子情况,数码照片选择有代表性的1-2张,附在活动单上,通过对数据的分析,思考影子的长度与小棒的长度之间是否存在某种必然关系,将猜想及可能的原因写在活动记录单上.
将活动单和选择的数码照片提前2天交给教师.
参考活动单1
结论:
参考活动单2
结论:
活动目的:通过学生亲身参与,体会到太阳光成影的特点,激发学生学习平行投影的兴趣,提高学生观察生活及与人合作能力,在中心投影的学习后,自然对比中心投影与平行投影的异同,为本节课的学习创设学习氛围,提升本节课的学习效果.
第二环节因势利导、学习新知
多媒体展示投影现象的图片,学生判断是哪一种投影现象,结合图片回顾中心投影与平行投影的区别及中心投影的相关知识(中心投影:①特点,②点光源的找取方法,③影长与物体和点光源之间距离的关系),结合正投影的图片,介绍特殊的平行投影——正投影的概念,自然引出本节课的学习内容:5.1投影——平行投影.
引导学生了解生活中最常见的平行投影是太阳光的投影,首先从它开始研究
教师课前整理太阳光成影现象调查[1]、选择合适的学生资源多媒体展示,选1个代表小组结合照片对太阳光投影在一天中不同时刻,同一物体影子的长短和方向的情况进行介绍,其他小组同学进行补充,教师引导同学对展示图片按照时间顺序进行编号,使学生明晰一天当中影子的变化方向为“西—西偏北—北—北偏东—东”,影子的长度变化为上午:“长—短”;下午“短—长”;一天变化为“长—短—长”.
巩固练习:下面三幅图片是我国北方某地某天上午不同时刻的同一位置拍摄的,请将它们按照拍摄前后顺序,进行排列.
教师课前整理太阳光成影现象调查[2]、选择合适的学生资源
多媒体展示,选1个代表小组结合照片与统计的数据表格对同一时刻,不同高度的物体的影子的长短的情况进行介绍,其他小组同学进行补充,使学生明晰同一时刻,不同高度的物体的影子的
长短不相同,物高与影长之间存在“物高
A :影长
A
=物高
B
:影长
B
,教师结合图片,适时引导学生运用相似的知识对原理进行解释
活动目的:通过两个问题设置,让学生在亲身参与的基础上,进行展示及讨论交流,让学生初步学会本节课的研究内容,在小组讨论的基础上得出两个问题的答案,进一步培养了学生探究知识的能力,体会到了自主学习的乐趣,为学生以后更好的学习新知奠定基础.学生在探究完教师的问题后,教师出示课前准备的图片,让学生验证变化规律的成因,给学生一个完整的知识结构.
第三环节:例题讲解,深入研究
例题讲解:
例题2:某校墙边有甲、乙两根木杆,已知乙木杆的高度为1.5m.
(1)某一时刻甲木杆在阳光下的影子如图所示.你能画出此时乙木杆的影子吗?
(2)当乙木杆移动到什么位置时,其影子刚好不落在墙上?
(3)如果此时测得甲、乙木杆的影子长为1.24和1m,那么你能求出甲木杆的高度吗?
活动目的:借助例题讲解得形式,让学生深入了解并运用上一环节所学的相关知识.通过问题1深化学生所学知识,发现物体、影子、光线这三者之间;确定其中的两个因素即可确定第三个因素;通过问题2,让学生学会动态看待投影问题,通过问题3,使学生能够应用所探究到的知识解决实际问题.
第四环节:对比提升,拓展提高
请完成以下两道题目,并与同伴交流你判断的方法.
巩固练习
如图(1),中间是一盏路灯,
周围有一圈栏杆,图(2)(3)表示的是这些栏杆的阴影,但没有画完,请你把图(2)(3)补充完整.
目的:通过活动进一步巩固学生对平行投影和中心投影特点对比的认识,熟练确定投影类型的方法,通过活动引导学生思考投影的各种情况,学生经历实践探索,交流讨论的过程,培养了学生的动手实践能力,积累了数学活动经验,全面掌握投影现象的特点.
第五环节:归纳总结,感悟收获
今天我我最大的收获是......(从数学知识,数学方法和数学思想方面引导学生思考) 活动目的:通过开放式小结,使学生自主回顾、总结梳理所学知识,培养学生归纳、概括能力和表达能力.
第六环节:布置作业
1.(必作题)《课本》随堂练习
2.(必作题)《课本》习题 (1)
3.(选作题)《课本》习题 (4)
活动目的:“必作题”可以巩固本节课所学内容,“选作题”可以培养学生对投影知识的兴趣并对后面视图铺垫一定的基础.
四、教学反思
1.对比学习合理应用,可以让学生自觉的对事物的本质属性进行探究,本节课,让学生对同一事物在不同时刻的太阳光投影和不同事物在同一时刻的太阳光投影的调查,既激发学生的探究热情,又在对比中加深学生对知识的理解,在“对比提升,拓展提高”环节,让学生通过作图,自己对比、辨析太阳光成影和灯光成影,也达到了同样的学习效果.
2.本节课的设计循序渐进、挑战性逐渐增大,全程都由学生自主学习,不断推进,不断激发学生的探索欲望,培养学生的创新精神,拓展能力.。