Линия. Лекция 6

Содержание

Слайд 2

Понятия и определения Линия – траектория перемещения точки в пространстве. Линия

Понятия и определения
Линия – траектория перемещения точки в пространстве.
Линия – непрерывное

множество всех принадлежащих ей точек .
Линия – непрерывное однопараметрическое множество точек ( d ).

Рис. 6.1

l = A1

A2

Ai …

An

Ai = f (d)

Слайд 3

Если в образовании кривой линии наблюдается закономерность, которая может быть выражена

Если в образовании кривой линии наблюдается закономерность, которая может быть выражена

уравнением в какой-либо системе координат, то такая кривая называется закономерной, например эллипс, парабола, гипербола и др.

Незакономерной называется кривая линия, в которой нельзя обнаружить закономерности образования, например линия пересечения рельефа местности плоскостью

Слайд 4

Порядок алгебраической линии определяется степенью уравнения, записываемого в прямоугольных координатах в

Порядок алгебраической линии определяется степенью уравнения, записываемого в прямоугольных координатах в

виде многочлена n – степени, или числом точек ее пересечения с компланарной ей прямой (для плоской линии (рис. 6.2),
числом точек ее пересечения с плоскостью (для пространственной линии (рис. 6.3).

Плоская линия (рис. 6.2) – линия, все точки которой принадлежат одной плоскости.
Пространственная линия (рис. 6.3) – линия, которая не может быть совмещена с плоскостью всеми своими точками.

Рис. 6.3

Рис. 6.2

Слайд 5

Классификация линий Кривые Линии Плоские Прямая Пространственные Математические Графические Алгебраические Трансцендентные

Классификация линий

Кривые

Линии

Плоские

Прямая

Пространственные

Математические

Графические

Алгебраические

Трансцендентные

Слайд 6

Свойства проецирования линии (рис. 6.4) Касательная к линии проецируется в касательную

Свойства проецирования линии (рис. 6.4)
Касательная к линии проецируется в касательную к

ее проекции
2. Несобственной точке линии соответствует несобственная точка ее проекции
3. Порядок проекции линии ( для алгебраических линий) равен порядку
самой лини
Число узловых точек равно числу точек самопересечения

Рис. 6.4

Слайд 7

Ортогональные проекции линии Определитель линии – это минимальная информация, необходимая и

Ортогональные проекции линии

Определитель линии – это минимальная информация, необходимая и достаточная
для

однозначного построения проекции любой точки линии.
Построение проекции любой точки линии позволяет решить вопрос о характере
линии (плоская или пространственная).

Способ хорд

Рис. 6.5

ТЕОРЕМА. Если точка принадлежит линии, то проекции точки принадлежат
одноименным проекциям линии: A l <=> A' l ' ᴧ A'' l ''

Принадлежность точки линии

l – пространственная кривая

"

Слайд 8

Касательная и нормаль к плоской кривой (рис. 6.6) Прямая, пересекающая кривую

Касательная и нормаль к плоской кривой (рис. 6.6)

Прямая, пересекающая кривую линию

в одной, двух и более точках, называется секущей (AB).
Предельное положение секущей, которое занимает последняя при сближении точек А и В секущей АВ до слияния их в одну точку, называется полукасательной к кривой l в точке A.
Две полукасательные образуют касательную t к кривой в данной точке А.

Нормалью n к плоской кривой в точке А называется прямая, перпендикулярная к касательной t в этой точке (рис. 6.6).

Рис. 6.6

n ┴ t

A

B

C

n

tB

tC

l

t

Слайд 9

Для плоской кривой – к касательной можно провести только одну нормаль.

Для плоской кривой – к касательной можно провести только одну нормаль.
Касательные

и нормали плоской кривой всегда лежат в плоскости этой кривой ( рис. 6.7, 6.8)

Рис. 6.8

Рис. 6.7

Слайд 10

Точки перегиба (A) – точки, в которых кривая проходит на другую

Точки перегиба (A) – точки, в которых кривая проходит на другую

сторону касательной прямой, сохраняя касание

Двойная или узловая точка (B) – это точка, в которой кривая пересекает сама себя

Точки возврата первого рода (C) – это точка, в которой кривая подходит к точке двумя ветвями, имеющими в точке C общую касательную и расположенными по разные стороны от касательной

Точки возврата второго рода (D) – это точка, в которой кривая подходит к точке двумя ветвями, имеющими в точке D общую касательную, расположенную по одну сторону от обеих ветвей кривой

Особые точки плоской кривой

Слайд 11

Кривизной кривой k в какой-либо ее точке (рис. 6.9) считается предел,

Кривизной кривой k в какой-либо ее точке (рис. 6.9) считается предел,

к которому стремится отношение угла между касательными, проведенными в соседних точках A1 и A2 кривой, к дуге A1A2, если точка A2 стремится к точке A1.

Рис. 6.9

Кривизна плоской кривой

Круг кривизны (рис. 6.10) – окружность, проходящая через точку A и имеющая с данной кривой в этой точке общую касательную и одинаковое направление выпуклости.
Радиус круга кривизны – радиус кривизны (r) кривой в данной точке, а центр круга кривизны – центр кривизны кривой в данной точке

Рис. 6.10

Слайд 12

Винтовая линия – траектория точки, совершающей винтовое движение: композицию двух движений

Винтовая линия – траектория точки, совершающей винтовое движение:
композицию двух движений –

вращательного вокруг некоторой оси и
поступательного относительно этой же оси;
смещение при поступательном движении пропорционально углу поворота.
Винтовая линия называется:
цилиндрической, если поступательное движение осуществляется по образующей воображаемого кругового цилиндра;
конической – при движении вдоль образующей воображаемого кругового конуса

Пространственные кривые. Винтовая линия