高中通用技术教案常见的技术图样.docx
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高中通用技术教案常见的技术图样
第二节常见的技术图样
(一)
一、内容分析:
通用技术必修模块“技术与设计1”第六章第二节《常见的技术图样》之“正投影与三视图”(苏教版)主要描述了正投影形成三视图的方法、原理,三视图的绘制(识读)方法和规律等。
技术图样是设计交流语言,在设计活动过程中,经常用以表达设计观点、呈现设计方案,是表达设计思想的一种十分有效的手段,是解析几何和立体几何的具体应用,是一种在技术活动中进行信息交流的特有形式,是整个技术产品设计过程中进行信息交流的关键,它在“发现问题、明确问题”,“方案的构思及其方法”、“模型或原型的制作”,“技术产品的使用和保养”等组成了设计过程。
所讲的内容都是在空间思维层面上的,对学生的思维提出挑战,同时也为学生提供了一个表达创造力的机会。
内容包括正投影与三视图、形体的尺寸标注、机械加工图、剖视图和线路图。
这一节的线索是:
正投影与三视图―――形体的尺寸标注―――机械加工图、线路图。
由于技术图样能准确表达物体的形状和大小,并能提供生产所需的技术资料,绘图简便,适合于交流。
采用正投影法得到的正投影图,既能如实地表达物体的形状和大小,而且作图方便。
三视图、机械加工图、线路图是较常见的技术图样,在日常生活中应用较多,本节对这些图样作了介绍。
技术图样中都有尺寸标注,所以本节将形体的尺寸标注列入课文内容。
由于机械加工图中,通常利用剖视图表现零件的内部,所以本节也介绍了剖视图的基本知识。
以使学生能够掌握一般技术图样的投影方法,能绘制简单的三视图并标注尺寸,并能了解一般机械加工图、电子线路图中的符号的含义及表达方法,并能识读它们。
在本节的教学要注重培养学生细致、严谨的态度,注重提高学生规范作图的能力。
二、学情分析
学生已学过立体几何,有了一定的空间想象力和形体的表达能力,通过对三视图形成的讲解,让学生能够在平面的三视图与实物的立体图之间自由的转换,并且能够表达出来。
三、三维目标:
1.知识与技能目标:
1)让学生掌握一般技术图样所采用的投影方法。
2)让学生能绘制简单的三视图并学会标注简单的尺寸。
3)让学生了解一般的机械加工图、电子线路图所用符号的意义及表达方法,能识读一般机械加工图和线路图。
2.情感态度与价值观
1)培养形成感受设计交流中三视图的作用;养成细致、严谨的良好习惯。
2)学会运用机械加工图、电子线路图所用符号的含义及表达方法解决生活中遇到的一些问题。
3)培养形成在设计活动中用技术语言表达设计意图的能力。
3.过程与方法:
1)通过学习掌握简单的三视图的绘制与识读;学会规范作图的方法和技能。
2)通过学习逐渐掌握一般的机械加工图、电子线路图所用符号的含义及表达方法,能识读一般机械加工图和线路图。
四、重点、难点:
重点:
正投影与三视图,形体的尺寸标注,机械加工图、剖视图和线路图的识读。
难点:
三视图与轴测图相互转化。
五、教学策略:
技术图样是表达设计的一种形式,从学生身边的现象入手,使学生掌握一般技术图样所采用的投影方法,接着通过一些按例、图示等介绍三视图的画法及尺寸标注。
作为常见的技术图样的机械加工图、剖视图和线路图,对于它们的符号的含义以及如何识读,本节也作了简单的介绍。
教学过程(课时安排:
2课时。
)
课题引入:
(一)引入新课
用手电筒照射粉笔盒,在墙壁上得到影子,改变物体与光源、墙壁的相对位置,观察物体影子的变化情况,用幻灯片提问:
物体的影子在什么情况下,能够反映物体某个方向的形状特征与大小。
引入新课《第二节常见的技术图样》。
(二)进行新课
1、正投影与三视图
1)投影:
介绍几种投影
(1)、投影的概念:
在电灯光的照射下,形体在地面上产生的影子。
这里灯光称为投影中心,光线称为
射线,平面H称为投影面,这种得到形体的投影方法,称为投影法。
——光源的出发点称为投影中心;
——投影中心与物体上各点(如图中的A、B、C)的连线称为投影线;
——接受投影的面,称为投影面;
——过物体上各点的投影线与投影面的交点称为这些点的投影。
——所有投影线都交于投影中心点的投影称为中心投影。
——所有的投影线都互相平行的投影称为平行投影(投影中心距物体无限远时,可以认为投影线平行,因此太阳光可以认为是平行光)。
如下图所示:
平行投影又分为斜投影和正投影两种。
当投影线倾斜于投影面时,称斜投影;投影线垂直于投影面时,称正投影。
工程图样一般都是采用正投影。
下图表示了空间点A,空间直线BC及空间平面图形DEF在投影面H上的正投影及其画法:
过空间点做投影面的垂线,垂足就是点的投影。
连接相应的点的投影,就是线和平面图形的投影。
2)正投影的基本性质:
(1)真实性:
如下图,根据投影方法我们可以看到,当直线段平行于投影面时,直线段与它的投影及过两端点的投影线组成一个矩形,因此,直线的投影反映直线的实长。
当平面图形平行于投影面时,不难得出,平面图形与它的投影为全等图形,即反映平面图形的实形。
由此我们可得出:
平行于投影面的直线或平面图形,在该投影面上的投影反映线段的实长或平面图形的实形,这种投影特性称为真实性。
(2)积聚性:
同样,我们也看到,当直线垂直于投影面时,过直线上所有点的投影线都与直线本身重合,因此与投影面只有一个交点,即直线的投影积聚成一点。
当平面图形垂直于投影面时,过平面上所有点的投影线均与平面本身重合,与投影面交于一条直线,即投影为直线。
由此可得出:
当直线或平面图形垂直于投影面时,它们在该投影面上的投影积聚成一点或一直线,这种投影特性称为积聚性。
(3)类似性:
我们还看到,当直线倾斜于投影面时,直线的投影仍为直线,不反映实长;当平面图形倾斜于投影面时,在该投影面上的投影为原图形的类似形。
注意:
类似形并不是相似形,它和原图形只是边数相同、形状类似,圆的投影为椭圆。
(如下图)
正投影的这三个性质是非常重要的,是学习直线、平面、形体等投影的基础。
讨论:
物体的影子在什么情况下,能够反映物体某个方向的形状特征与大小?
问题:
在正投影中,一般一个视图能不能完整地表达物体的形状和大小,能不能区分不同的物体?
如下图中三个不同的物体在同一投影面上的视图完全相同。
因此,要反映物体的完整形状和大小,必须有几个不同投影方向得到的视图。
所以:
根据对投影三要素与投影物体位置关系的讨论,可以发现为确定物体结构形状,需要采用多面正投影。
(2)、视图的概念:
根据有关标准和规定,用正投影法所绘制出的机件的图形,称为视图。
3)三视图的形成:
正面投影称为主视图,水平投影称为俯视图,侧面投影称为左视图,统称为机件的三视图。
如图所示。
(1)、三视图的投影关系:
(3)、去掉投影轴
(4)、物体三视图的对应关系
正视图与俯视图的长度相等,且相互对正,即"长对正";
正视图与左视图的高度相等,且相互平齐,即"高平齐";
俯视图与左视图的宽度相等,即"宽相等"。
在三视图中,无论是物体的总长、总宽、总高,还是局部的长、宽、高(如上面的棱柱)都必须符合"长对正"、"高平齐"、宽相等"的对应关系。
因此,这"九字令"是绘制和阅读三视图必须遵循的对应关系。
(5)、物体三视图的方位关系
主视图的上、下、左、右对应物体的上、下、左、右;
俯视图的上、下、左、右对应物体的后、前、左、右;
左视图的上、下、左、右对应物体的上、下、后、前;
4)三视图的识读
可视轮廓线用实线,不可视轮廓线用虚线。
同一平面内的形体分割线不是轮廓线。
投影的三要素:
物体、投影线、投影面
[案例分析]
如何通过分析形体结构来绘制三视图?
(教材p121)
提示:
a.叠加型
弄清物体的基本组成;
各部分之间的相互位置关系。
b.切割型
弄清物体的原形;
切去部分的形状;
各部分之间的相互位置关系。
学生活动:
已知物体三视图的外轮廓,构思该物体
构思过程:
案例分析:
阅读课本122页案例分析,楼房的结构与三视图,并理解其内容。
三视图案例
1、正六棱柱
S
S
2、正三棱锥
A/C
B
A
B
C
C
A
S
B
课堂练习:
①完成给出的形体的三视图;
评价:
(1)学生互评,并指出其错误;
(2)教师给出正确答案,根据学生的错误点有针对性地讲解和强调。
三个投影面展开后的位置对应着三个视图的位置,三个视图的位置关系是一定的。
我们再来回头看看刚才画的笔筒的三视图,有同学把主视图、俯视图、左视图画在一条水平线上,不符合三投影面展开的规律,请大家改正三个视图的位置。
②分组探究。
每组同学相互合作,利用正投影方法完成下列物体(每件物体有二件模型,每组选择一件)的投影并画出三视图并用实物展台展示结果。
问题:
形体的视图只能表达其形状和结构关系,能不能表示形体各结构块的真实大小?
2、形体的尺寸标注
1)尺寸标注的基本要求(八个字):
正确 完整 清晰 合理
2)尺寸标注基本规则:
(1)机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据,与图形的大小及绘图的准确度无关;
(2)图样中所注的尺寸,以“毫米”为单位时,不要标注计量单位的代号或名称;如采用其他单位,则必须注明相应计量单位的代号或名称。
(3)图样中所标注的尺寸,为该图样所示机件的最后完工尺寸,否则应另加说明。
(4)机件的每一尺寸,一般只标注一次,并应标注在反映该结构最清晰的图形上。
3)尺寸组成的三要素
如下图所示,一个完整的尺寸一般应包括尺寸数字、尺寸线、尺寸界线和表示尺寸线终端的箭头或斜线。
(1)尺寸数字
线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方,也允许注写在尺寸线的中断处。
(2)尺寸线
尺寸线用细实线绘制,不能用其它图线代替,一般也不得与其它图线重合或画在其延长线上。
标注线性尺寸时,尺寸线必须与所标注的线段平行;当有几条互相平行的尺寸线时,大尺寸要注在小尺寸外面,以免尺寸线与尺寸界线相交。
在圆或圆弧上标注直径或半径尺寸时,尺寸线一般应通过圆心或延长线通过圆心。
尺寸线的终端有两种形式,如图所示:
箭头适用于各种类型的图样,图中的b为粗实线的宽度;斜线用细实线绘制,图中的h为字体高度。
圆的直径、圆弧半径及角度的尺寸线的终端应画成箭头。
在采用斜线形式时,尺寸线与尺寸界线必须互相垂。
(3)尺寸界线
尺寸界线用细实线绘制,并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。
也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。
尺寸界线一般应与尺寸线垂直,并超出尺寸线的终端2mm左右。
第二节常见的技术图样
(二)
4)尺寸标注举例
(1)标注角度
尺寸界线应沿径向引出,尺寸线画成圆弧,圆心是角的顶点,尺寸数字应一律水平书写,一般注在尺寸线的中断处,必要时也可按右图的形式标注。
(2)标注圆直径尺寸
表示直径的符号是ø
A、图形较大时直接在圆内标注如下图:
B、圆形较小时在圆外标注如下图
(3)标注半径
半径的符号是R
A、圆弧的半径尺寸一般应按这两个例图标注。
B、大圆弧:
在图纸范围内无法标出圆心位置时,可按左图标注;不需标出圆心位置时,可按右图标注。
C、小尺寸圆弧:
(4)线性尺寸的注法
尺寸线与所标注的线段平行; 尺寸界线应与尺寸线垂直(必要时才允许倾斜),并应超出尺寸线2—3mm。
A.水平方向尺寸注写在尺寸线的上方,字头向上;
B.垂直方向尺寸注写在尺寸线的左方,字头向左;
C.倾斜方向尺寸注写在尺寸线的斜上方,字头向着斜上方;
D.当出现在30范围内标注尺寸时,应按引出标注。
学生活动:
找出下图中那些是尺寸界限,那些是尺寸线,那些是尺寸数字?
展示形体尺寸标注的示例(使学生增加感性认识开拓视野)