Начертательная геометрия. Геометрические тела с вырезом. Пересечении поверхности плоскостью общего положения

Содержание

Слайд 2

Геометрические тела с вырезом

Геометрические тела с вырезом

Слайд 3

Для построения проекций линий выреза строят проекции ряда характерных точек, лежащих

Для построения проекций линий выреза строят проекции ряда характерных точек, лежащих

на них, что достигается проведением вспомогательных линий или секущих плоскостей.
Найденные характерные точки соединяют прямыми или кривыми линиями (в зависимости от характера заданного геометрического тела) и обводят их с учетом видимости на каждой проекции.
Слайд 4

1. Определить вид линий пересечения плоскости выреза с поверхностью геометрического тела.

1. Определить вид линий пересечения плоскости выреза с поверхностью геометрического тела.
2.

Построить проекции линий пересечения на горизонтальной проекции.
3. Построить профильную проекцию геометрического тела и профильную проекцию линий пересечения.

Общий план решения задач на построение геометрического тела с вырезом:

Слайд 5

Заданное геометрическое тело - шестигранная пирамида SABСDEF с вырезом 1. Устанавливаем

Заданное геометрическое тело - шестигранная пирамида SABСDEF с вырезом

1. Устанавливаем вид

линий пересечения плоскостей выреза с гранями и ребрами пирамиды:
плоскость пересекает все грани пирамиды по прямым линиям
Слайд 6

Отмечаем фронтальные проекции характерных точек выреза. Обязательно отмечаем точки на ребрах

Отмечаем фронтальные проекции характерных точек выреза. Обязательно отмечаем точки на

ребрах пирамиды

Проводим вспомогательных секущую плоскость γ для построения проекций характерных точек 1,2,3,4, лежащих на ней.
Плоскость γ||П1 => в сечении получается фигура, подобная основанию.
Соединяем точки последовательно.

Слайд 7

Проводим вспомогательных секущую плоскость φ для построения проекций характерных точек 5,6,7,8,

Проводим вспомогательных секущую плоскость φ для построения проекций характерных точек 5,6,7,8,

лежащих на ней.
Плоскость φ||П1 => в сечении получается фигура, подобная основанию.
Соединяем точки последовательно.
Слайд 8

Соединяем последовательно точки выреза. Удаляем вырезанные участки ребер.

Соединяем последовательно точки выреза.
Удаляем вырезанные участки ребер.

Слайд 9

Строим профильную проекцию пирамиды и профильные проекции точек выреза. 2.Удаляем вырезанные ребра

Строим профильную проекцию пирамиды и профильные проекции точек выреза.
2.Удаляем вырезанные ребра

Слайд 10

Заданное геометрическое тело – конус с вырезом По исходному чертежу устанавливаем

Заданное геометрическое тело – конус с вырезом

По исходному чертежу устанавливаем вид

линий пересечения плоскостей , ограничивающих вырез, с конусом.
Коническую поверхность пересекают:
плоскость α- по окружности,
плоскость β по гиперболе,
плоскость γ- по эллипсу.

α

β

γ

Слайд 11

Часть линии выреза – дуга Коническую поверхность плоскость α пересекает по окружности,

Часть линии выреза – дуга
Коническую поверхность плоскость α пересекает по

окружности,
Слайд 12

Коническую поверхность плоскость β пересекает по гиперболе, горизонтальная проекция которой-прямая, а профильная проекция –гипербола. β⊥Π3

Коническую поверхность плоскость β пересекает по гиперболе, горизонтальная проекция которой-прямая, а

профильная проекция –гипербола.

β⊥Π3

Слайд 13

Коническую поверхность плоскость γ- пересекает по эллипсу. Для построения кривой линии

Коническую поверхность плоскость γ- пересекает по эллипсу.
Для построения кривой линии строим
Опорные

точки-6,7,8
Промежуточные точки для уточнения линии-9,10
Слайд 14

Строим профильную проекцию конуса и профильные проекции точек выреза. Для простроения

Строим профильную проекцию конуса и профильные проекции точек выреза. Для

простроения профильной проекции гиперболы отмечечаем точки 11 и 12. Находим горизонтальные и профильные проекции этих точек.
Слайд 15

Пересечение поверхности плоскостью общего положения

Пересечение поверхности плоскостью общего положения

Слайд 16

Линия пересечения поверхности с плоскостью является линией, одновременно принадлежащей поверхности и

Линия пересечения поверхности с плоскостью является линией, одновременно принадлежащей поверхности

и секущей плоскости. Поэтому необходимо построить точки и линии, которые одновременно принадлежат поверхности и плоскости.
Замкнутая фигура, образованная линией пересечения поверхности тела секущей плоскостью, которая называется сечением.
Слайд 17

Линия пересечения строится с использованием метода секущих плоскостей – посредников или

Линия пересечения строится с использованием метода секущих плоскостей – посредников или

способом дополнительного ортогонального проецирования(перемена плоскостей проекций)

Способ дополнительного ортогонального проецирования(перемена плоскостей проекций)
используется для преобразования плоскости общего положения в плоскость частного положения. В некоторых случаях это облегчает решение задачи.

Слайд 18

Пересечение многогранников плоскостью общего положения

Пересечение многогранников плоскостью общего положения

Слайд 19

При сечении многогранника плоскостью образуется ломанная линия. Проекциями сечения многогранников, в

При сечении многогранника плоскостью образуется ломанная линия.
Проекциями сечения многогранников,

в общем случаи являются многоугольники, вершины которых принадлежат ребрам, а стороны – граням многогранника.
Слайд 20

Задача 1 Пирамида Φ{SABC} и плоскость α(h ∩ f) m=Ф∩α; m{M,N,K}

Задача 1
Пирамида Φ{SABC} и плоскость α(h ∩ f)
m=Ф∩α; m{M,N,K} -

?
Ребро SB – профильная прямая.
Слайд 21

Введем плоскость П4 П4 ⊥ П1 П4 ⊥ α Плоскость α

Введем плоскость П4
П4 ⊥ П1
П4 ⊥ α
Плоскость α преобразуем

из плоскости общего положения в частное

{

Слайд 22

Построим пирамиду Φ{SABC} на плоскости П4.

Построим пирамиду Φ{SABC} на плоскости П4.

Слайд 23

m=Ф∩α; α ⊥П4 ⇒ α 4≡ m4 m{M,N,K} K = AS

m=Ф∩α;
α ⊥П4 ⇒ α 4≡ m4
m{M,N,K}
K = AS ∩

α;
M = CS ∩ α;
N = BS ∩ α

m4

Слайд 24

Строим горизонтальные и фронтальные проекции точек пересечения K = AS ∩

Строим горизонтальные и фронтальные проекции точек пересечения
K = AS ∩

α;
M = CS ∩ α;
N = BS ∩ α

m4

Слайд 25

m1{M1,N1,K1} m1 m4

m1{M1,N1,K1}

m1

m4

Слайд 26

m2{M2,N2,K2} m4 m1 m2

m2{M2,N2,K2}

m4

m1

m2

Слайд 27

Определяем видимость линии пересечения m2 m1 m4

Определяем видимость линии пересечения

m2

m1

m4

Слайд 28

Задача по определению сечения многогранника сводится к многократному решению задач: Определение

Задача по определению сечения многогранника сводится к многократному решению задач:
Определение

точки пересечения прямой (ребер многогранника) с плоскостью
Нахождение линии пересечения двух плоскостей (грани многогранника и секущей плоскости).
Слайд 29

Линия пересечения строится с использованием метода секущих плоскостей – посредников Задача

Линия пересечения строится с использованием метода секущих плоскостей – посредников

Задача 2
Пирамида

Φ{ТABC} и плоскость δ(h ∩ f)
m=Ф∩δ; m{M,N,L} - ?
Слайд 30

Вводим плоскость – посредник α α ⊥П2, (TA) ⊂ α, Находим

Вводим плоскость – посредник α
α ⊥П2, (TA) ⊂ α,
Находим линию

пересечения заданной плоскости δ и введенной плоскости α
α ∩δ ≡ (12)


α

Слайд 31

Точка пересечения построенной прямой (12) с ребром (TA) есть первая точка

Точка пересечения построенной прямой (12) с ребром (TA) есть первая точка

линии пересечения
(12) ∩ (TA) ≡ М

Повторяем алгоритм еще два раза (по количеству ребер многогранника)

Слайд 32

4. Вводим плоскость – посредник β β ⊥П2, (TB) ⊂ β,

4. Вводим плоскость – посредник β
β ⊥П2, (TB) ⊂ β,
5.

Находим линию пересечения заданной плоскости δ и введенной плоскости β
β ∩δ ≡ (34)
Слайд 33

6. Точка пересечения построенной прямой (34) с ребром (TB) есть точка

6. Точка пересечения построенной прямой (34) с ребром (TB) есть точка

линии пересечения
(34) ∩ (TB) ≡ N
Слайд 34

7. Вводим плоскость – посредник γ γ ⊥П2, (TC) ⊂ γ,

7. Вводим плоскость – посредник γ
γ ⊥П2, (TC) ⊂ γ,
8.

Находим линию пересечения заданной плоскости δ и введенной плоскости γ
γ ∩δ ≡ (56)
Слайд 35

9. Точка пересечения построенной прямой (56) с ребром (TС) есть точка

9. Точка пересечения построенной прямой (56) с ребром (TС) есть точка

линии пересечения
(56) ∩ (TС) ≡ L
Слайд 36

10. Строим линию пересечения m≡Ф∩δ; m{M,N,L}

10. Строим линию пересечения m≡Ф∩δ; m{M,N,L}

Слайд 37

Определяем видимость построенной линии пересечения m{M,N,L}

Определяем видимость построенной линии пересечения
m{M,N,L}

Слайд 38

Слайд 39

Пересечение поверхностей вращения плоскостью общего положения

Пересечение поверхностей вращения плоскостью общего положения

Слайд 40

Алгоритм решения задач на пересечение поверхности с плоскостью общего положения Образующую

Алгоритм решения задач на пересечение поверхности с плоскостью общего положения

Образующую поверхности

заключаем во вспомогательную плоскость – посредник γ.
Находим линию пересечения плоскости – посредника γ с заданной плоскостью α: (12)=α ∩ γ.
Отмечаем точку, в которой построенная линия пересекается с образующей поверхности : M ≡ (12) ∩ а.
Точка М, являясь общей для данных поверхности и плоскости будет точкой искомой линии пересечения.
Для построения линии пересечения необходимо найти еще ряд точек, используя плоскости – посредники.

Обе проекции искомой линии строятся в плоскостях П1 и П2.

Слайд 41

Количество точек, используемых для построения линии пересечения, определяется формой поверхности и

Количество точек, используемых для построения линии пересечения, определяется формой поверхности и

точностью построения.
Но из всего множества точек линии пересечения обязательно должны быть построены следующие точки:
Опорные точки – точки расположенные на очерковых образующих поверхности. Эти точки определяют границы видимости проекции кривой.
Точки, определяющие габариты фигуры сечения;
Для уточнения линии пересечения строим промежуточные точки.
Слайд 42

Задача 3 Цилиндр Φ и плоскость γ(h ∩ f) q=Ф∩γ - ?

Задача 3
Цилиндр Φ и плоскость γ(h ∩ f)
q=Ф∩γ - ?

Слайд 43

Образующую поверхности a заключаем во вспомогательную плоскость – посредник α. α

Образующую поверхности a заключаем во вспомогательную плоскость – посредник α.
α ⊥П1,

а ⊂ α,
Находим точки пересечения плоскости – посредника α с заданной плоскостью γ :
1,2=α ∩ γ.
Слайд 44

2. Находим линию пересечения плоскости – посредника α с заданной плоскостью

2. Находим линию пересечения плоскости – посредника α с заданной плоскостью

γ :
(12)=α ∩ γ.
3. Отмечаем точку, в которой построенная линия пересекается с образующей поверхности :
A ≡ (12) ∩ а.
Слайд 45

1. β ⊥П1, b ⊂ β, 2. (3)=β ∩ γ. β

1. β ⊥П1, b ⊂ β,
2. (3)=β ∩ γ.
β

‖ α ⇒ (3) ‖ (12)
3. B ≡ (3) ∩ b.
Слайд 46

1. φ ⊥П1, c ⊂ φ, 2. (4)= φ ∩ γ.

1. φ ⊥П1, c ⊂ φ,
2. (4)= φ ∩ γ.

φ ‖ α ⇒ (4) ‖ (12)
3. C ≡ (4) ∩ c.
Слайд 47

1. δ ⊥П1, d ⊂ δ, 2. (5)= δ ∩ γ.

1. δ ⊥П1, d ⊂ δ,
2. (5)= δ ∩ γ.

δ ‖ α ⇒ (5) ‖ (12)
3. D ≡ (5) ∩ d.

Для построения линии пересечения необходимо найти еще ряд точек, используя плоскости – посредники.

Слайд 48

1. ω ⊥П1, m ⊂ ω, 2. (6)= ω ∩ γ.

1. ω ⊥П1, m ⊂ ω,
2. (6)= ω ∩ γ.

ω ‖ α ⇒ (6) ‖ (12)
3. M ≡ (6) ∩ m.
Слайд 49

Точки A, B, C, D, М, являясь общими для данных поверхности

Точки A, B, C, D, М, являясь общими для данных поверхности

и плоскости будут точками искомой линии пересечения.
Слайд 50

Определяем видимость сечения.

Определяем видимость сечения.

Слайд 51

Плоскость пересекает сферу по окружности, проекции которой в общем случае на

Плоскость пересекает сферу по окружности, проекции которой в общем случае на

ортогональном чертеже изобразится эллипсами.

Точки пересечения плоскости со сферой можно рассматривать как точки пересечения окружностей сферы с плоскостью.

Слайд 52

Задача 4 Сфера Φ и плоскость φ(a ∩ b) m=Ф∩φ - ?

Задача 4
Сфера Φ и плоскость φ(a ∩ b)
m=Ф∩φ - ?

Слайд 53

Вводим вспомогательную плоскость – посредник α через экватор. α ‖ П1

Вводим вспомогательную плоскость – посредник α через экватор.
α ‖ П1
Находим точки

пересечения плоскости – посредника α с заданной плоскостью φ(a ∩b) :
1,2 = α ∩ φ.
Находим точки пересечения плоскости – посредника α с экватором сферы Φ:
A,B = α ∩ Φ.

Определяем опорные точки

Слайд 54

Вводим вспомогательную плоскость – посредник β через главный меридиан. β ‖

Вводим вспомогательную плоскость – посредник β через главный меридиан.
β ‖ П2
Находим

точки пересечения плоскости – посредника β с заданной плоскостью φ(a ∩ b) :
3,4 = β ∩ φ.
Находим точки пересечения плоскости – посредника β с главным меридианом сферы Φ:
C,D = β ∩ Φ.
Слайд 55

Для уточнения линии пересечения строим промежуточные точки. Вводим произвольно вспомогательную плоскость

Для уточнения линии пересечения строим промежуточные точки.

Вводим произвольно вспомогательную плоскость –

посредник γ.
γ ‖ П1
Находим точки пересечения плоскости – посредника γ с заданной плоскостью φ(a ∩ b) :
5,6 = γ ∩ φ.
Находим окружность пересечения плоскости – посредника γ со сферой Φ - m

m1

Слайд 56

Находим точки пересечения построенной окружности сечения сферы m и горизонтали 5,6

Находим точки пересечения построенной окружности сечения сферы m и горизонтали 5,6

плоскости φ:
M,N = (5,6) ∩ m.

m1

Слайд 57

n1 Вводим произвольно вспомогательную плоскость – посредник δ. δ ‖ П1

n1

Вводим произвольно вспомогательную плоскость – посредник δ.
δ ‖ П1
Находим точки пересечения

плоскости – посредника δ с заданной плоскостью φ(a ∩ b) :
7,8 = δ ∩ φ.
Находим окружность пересечения плоскости – посредника δ со сферой Φ - n
Слайд 58

Находим точки пересечения построенной окружности сечения сферы и горизонтали сечения плоскости

Находим точки пересечения построенной окружности сечения сферы и горизонтали сечения плоскости

φ:
K,L = (7,8) ∩ n.

n1

Слайд 59

Точки A, B, C, D, М, N, K, L, являясь общими

Точки A, B, C, D, М, N, K, L, являясь общими

для данных поверхности и плоскости будут точками искомой линии пересечения.