Kntt chuyên đề 3 một số yếu tố về kĩ thuật

CHUYÊN ĐỀ MỘT SỐ YẾU TỐ VỀ KĨ THUẬT Bản vẽ kĩ thuật tài liệu thường dùng kĩ thuật Nó chứa đầy đủ thơng tin hình dạng, kết cấu kích thước sản phẩm giúp cho việc truyền đạt ý tưởng người thiết người cơng, thực vẽ dễ dàng Trong chương trình mơn Cơng nghệ lớp lớp 10 , ta học tiêu chuẩn vẽ kĩ thuật Chuyên đề giúp ta hiểu biết sâu vẽ kĩ thuật dựa tảng kiến thức biết hình học khơng gian BÀI 1: HÌNH CHIẾU VNG GĨC VÀ HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO THUẬT NGỮ      Hình biểu diễn Hình chiếu vng góc Hình chiếu trục đo Hình chiếu trục đo vng vng góc góc Hệ số biến dạng KIẾN THỨC, Kĩ NĂNG    Nhận biết hình biểu diễn vật thể Nhận biết hình chiếu vng góc Nhận biết hình chiếu trục đo hình chiếu trục đo vng góc Trong vẽ kĩ thuật, người ta thường sử dụng hình vẽ giấy để biểu diễn, mô tả vật thể không gian ( H.3.1) Tốn học mơ tả hình vẽ nào, chúng có đặc điểm gì? Em tìm hiểu qua học HĐ1 HÌNH BIỂU DIẼN CỦA MỘT HÌNH, KHỐI Hình 3.2 mơ tả ba phép chiếu biến hình H thành hình H ' Em biết phép chiếu ba phép chiếu đó? Hãy nhắc lại khái niệm phép chiếu mà em học Hình biểu diễn H ' hình, khối H khơng gian hình chiếu H lên mặt phẳng qua phép chiếu Nếu phép chiếu phép chiếu vng góc H ' hình chiếu gọi hình chiếu vng góc H phối cảnh hình H TÀI LIỆU TOÁN THPT Trang Nếu phép chiếu phép chiếu song song (nhưng không phép chiếu vuông góc) H ' gọi hình chiếu trục đo H Ví dụ Quan sát Hình 3.3 cho biết hình thể hình chiếu vng góc, hình thể hình chiếu trục đo tam giác ABC Giải Trong Hình 3.3a đường thẳng A A' , B B ' , C C ' đơi song song vng góc với mặt phẳng chiếu Do Hình 3.3a thể hình chiếu vng góc tam giác ABC Trong Hình 3.3b Hình 3.3c đường thẳng A A' , B B ' , C C ' đôi song song không vng góc với mặt phẳng chiếu Do Hình 3.3b Hình 3.3c thể hình chiếu trục đo tam giác ABC Luyện tập Quan sát Hình 3.4 cho biết hình thể hình chiếu trục đo tứ giác ABCD HÌNH CHIẾU ĐỨNG, HÌNH CHIẾU BẰNG VÀ HÌNH CHIẾU CẠNH HĐ2 Quan sát Hình 3.5 cho biết hình A , B , C có phải hình chiếu hình H qua phép chiếu song song vng góc hay khơng Nếu có rõ mặt phẳng chiếu phương chiếu phép chiếu TÀI LIỆU TỐN THPT Trang  P  ,  P2  ,  P3  đơi vng góc với cho mặt Cho hình H khơng gian ba mặt phẳng P P  phẳng vuông góc với hướng nhìn từ phía trước hình H , mặt phẳng vng góc với hướng P nhìn từ phía hình H mặt phẳng vng góc với hướng nhìn từ phía trái hình O (H.3.6) Khi đó:  P  ,  P2   P3  gọi mặt phẳng hình chiếu đứng, mặt phẳng hình - Các mặt phẳng chiếu mặt phẳng hình chiếu cạnh  P  ,  P2  ,  P3  gọi hình chiếu - Các hình chiếu vng góc hình B lên mặt phẳng đứng, hình chiếu hình chiếu cạnh hình B Ví dụ Xác định hình chiếu vng góc hình H hình ( Hình 37) TÀI LIỆU TỐN THPT Trang Trong vẽ kĩ thuật, người ta sử dụng thêm hướng nhìn từ sau trước, từ lên từ phải sang trái để nhận thêm ba hình chiếu vật thể, từ giúp hình dung vật thể rõ Tuy nhiên, hình chiếu đứng, hình chiếu hình chiếu cạnh thường đủ để mơ tả vật thể Giải Hình 3.7 b hình chiếu cạnh hình H Hình Với hướng nhì 3.7 c vừa hình chiếu đứng vừa hình chiếu từ trước, em nhìn hình H Hình 3.7 d khơng hình chiếu thấy phần vng góc hình H Luyện tập Xác định hình chiếu vng góc hình H hình ( Hình 38) Ví dụ Cho hình chóp tứ giác S ABCD(H.3.9a ) Xác định hình chiếu đứng hình chiếu P hình chóp chọn mặt phẳng hình chiếu đứng song song với mặt phẳng ( SAC ) mặt phẳng hình P  chiếu song song với mặt phẳng ( ABCD ) Giải Hình chiếu đứng hình chiếu hình chóp S ABCD cho Hình 3.9 b Hình 3.9c TÀI LIỆU TỐN THPT Trang P Luyện tập Thực Ví dụ mặt phẳng hình chiếu đứng song song với mặt phẳng ( SBD) , P  mặt phẳng hình chiếu song song với mặt phằng ( ABCD ) Nhận xét Trong Ví dụ đường thẳng BD vng góc với mặt phẳng ( SAC ) nên vng góc với mặt P phẳng hình chiếu đứng Do hình chiếu đứng ba điểm trùng Một cách tổng quát, hình chiếu đứng, hình chiếu hình chiếu cạnh có tính chất hình chiếu vng góc, ví dụ hình chiếu trung điểm trung điểm, hình chiếu đường thẳng song song đường thẳng song song trùng Hãy giải thích Hình 3.6 b, điểm B (hình chiếu đứng B ) trung điểm đoạn thẳng AC  (hình chiếu đứng AC ) Vận dụng Trong vẽ kĩ thuật có hai phương pháp chiếu phương pháp chiếu góc thứ phương pháp chiếu góc thứ ba Với phương pháp chiếu góc thứ nhất, vật thể năm người quan sát mặt phẳng hình chiếu (H.3.5), cịn với phương pháp chiếu góc thứ ba mặt phẳng hình chiếu năm người quan săt vật thể (H.3.10) Mỗi hinhh chiếu đứng, hình chiếu cạnh hình chiếu nhận từ hai phương pháp chiếu Hãy giải thích TÀI LIỆU TỐN THPT Trang Chú ý Vì hình chiếu nhận qua hai phương pháp chiếu góc thứ thứ ba hình lên hai hình chiếu nhắc tới lấy theo mặt phẳng song song phương pháp chiếu góc thứ có khơng? MỐI LIÊN HỆ GIỮA BA HİNH CHIỀU VNG GĨC P P  Trong khơng gian cho điểm A hai mặt phẳng hình chiếu đứng, hình chiếu , cắt theo giao tuyến Ox Gọi A1 A2 hình chiếu đứng hình chiếu điểm A( H 3.11a ) P  P  P Quay mặt phẳng quanh Ox cho trùng với , hai điểm A1 A2 thuộc mặt  P  ( H 3.11b) phẳng a) Nhận xét vị trí điểm A1 , A2 đường thẳng Ox Đường thẳng A1 A2 có vng góc với Ox hay khơng? P b) Hãy trình bày cách xác định điểm A biết điểm A1 , A2 mặt phẳng Một điểm khơng gian hồn tồn xác định biết hai hình chiếu điểm Vì vậy, vật thể hoàn toàn xác định biết hai hình chiểu mổi điểm thc vâtt thể Trong vẽ kĩ thuật, Hình 3.11 b gọi đồ thức điểm A Khoảng cách từ điểm A đến hai mặt  P  ,  P2  gọi độ xa độ cao A phẳng Ví dụ Trong Hình 3.12, hình thể hình chiếu đứng hình chiếu điểm A khơng gian? TÀI LIỆU TOÁN THPT Trang Giải Nếu A1 A2 hình chiếu đứng hình chiếu điểm A đường thẳng A1 A2 vng góc với Ox Do có Hình 3.12b thể hai hình chiếu điểm A Luyện tập Trong Hình 3.13, hình thể hình chiếu đứng hình chiếu điểm A không gian? HĐ Trong HĐ2 gọi  P1  trùng với  P1  giao tuyến cho  P2   P3  mặt phẳng hình chiếu cạnh A3 hình chiếu cạnh A Gọi Oz  P3  , Oy giao tuyến  P2   P3  Quay mặt phẳng  P2  quanh Ox quay mặt phẳng  P3  P P quanh Oz cho trùng với , ba điểm A1 , A2 , A3 thuộc mặt phẳng  P1  (H.3.14) a) Đường thẳng A1 A2 có vng góc với đường thẳng Oz hay khơng? Khoảng cách từ A3 đến Oz có khoảng cách từ A2 đến Ox hay không? b) Trong mặt phẳng  P1  , trình bày cách xác định điểm TÀI LIỆU TOÁN THPT A3 biết hai điểm A1 , A2 Trang Trong mặt phẳng  P1  , ba điểm A1 , A2 , A3 hoàn toàn xác định biết hai điểm cịn lại Ví dụ Hình 3.15a thể hình chiếu đứng hình chiếu đoạn thẳng AB khơng gian Xác định hình chiếu cạnh cảu đoạn thẳng Giải Hình chiếu cạnh đoạn thẳng AB có hai đầu mút hình chiếu cạnh A3 A B3 B Để xác định A3 ta làm sau: Qua điểm A2 vẽ đường thẳng vng góc với Oz C Ox lấy điểm D cho OC OD (H3.15b) Đường thẳng qua A1 vng góc với Oz cắt đường thẳng qua D vng góc với Ox A3 Tương tự xác định B3 Nối A3 B3 ta nhận hình chiếu cạnh đoạn thẳng AB Luyện tập Hình 3.16 thể hình chiếu đứng chiếu cạnh đoạn thẳng AB không gian Xác định hình chiếu đoạn thẳng TÀI LIỆU TOÁN THPT Trang Vận dụng Dựa vào mối liên hệ ba hình chiếu, giải thích cách bố trí hình chiếu vẽ kĩ thuật Vì số vật thể đơn giản, vẽ kĩ thuật thể hai thay ba hình chiếu? Ngày sử dụng phần mềm đồ họa AutoCAD, SketchUP, Photoshop… ta cần vẽ hình hai chiều vật thể, phần mềm phân tích, xử lý cho hình chiếu cịn lại HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO  P  theo HĐ5 Cho hình hộp chữ nhật H quan sát hình chiếu song song H  cuả hình H lên mặt phẳng phương l (H.3.16) trả lời câu hỏi sau: a) Hình H  có phải hình chiếu đứng, hình chiếu hay hình chiếu cạnh hình H hay khơng? b) Phương chiếu l có song song với mặt hình hộp chữ nhật H hay khơng? Nhắc lại khái niệm hình chiếu đứng, hình chiếu hình chiếu cạnh Hình chiếu song song hình H lên mặt phẳng  P  theo phương l không song song với bề mặt Hình chiếu song song hình H lên mặt phẳng hình H gọi hình chiếu trục đo H Tại hình chiếu trục đo thường thể nhiều mặt vật thể so với hình chiếu vng góc? Nhận xét Vì hình chiếu trục đo thường thể nhiều mặt vật thể so với hình chiếu vng góc nên giúp người xem hình dung vật thể rõ ràng Trên thực tế, hầu hết hình biểu diễn có tính lập thể (hay hình 3D) mà em gặp hình chiếu trục đo (H.3.18) TÀI LIỆU TỐN THPT Trang Ví dụ Trong hình chiếu song song sau (H.3.19), hình hình chiếu trục đo hình lập phương? Trong Hình 3.19 a 3.19 b thấy hai mặt hình lập phương, tức phép chiếu song song tương ứng có phương chiếu song song với mặt hình lập phương Vì Hình 3.19a 19b khơng hình chiếu trục đo hình lập phương Trong Hình 3.19 thấy ba mặt hình lập phương nên hình hình chiếu trục đo hình lập phương Luyện tập Trong hình chiếu song song sau (H.3.20), hình thể hình chiếu trục đo hình hộp chữ nhật? Vận dụng Xoay hình lập phương để quan sát ba mặt Khi phần quan sát hình lập phương có tạo thành hình chiếu trục đo hay khơng? Hãy giải thích HD6 Giả sử hình hộp chữ nhật ℋ HĐ1 gắn thêm trục HĐ1 gắn thêm trục Ox, Oy, Oz đôi vuông góc dọc theo chiều dài, chiều rộng, chiều cao ℋ HĐ1 gắn thêm trục Gọi Ox, Oy , Oz hình chiếu trục  H 3.21 theo phương l    a) Hình chiếu góc xOy, yOz , zOx góc mặt phẳng hình chiếu? b) Giả sử M , N hai điểm thuộc trục Oz M , N  hình chiếu tương ứng thuộc trục Oz So sánh OM  ON  hai tỷ số OM ON lên mặt phẳng  P TÀI LIỆU TOÁN THPT Trang 10 Tỷ lệ ghi ô số (3) tỷ số kích thước đo vẽ kích thước thực vật thể đó, tỉ lệ giúp người đọc vẽ ước lượng kích thước thực vật thể Một số tỷ lệ hay sử dụng cho sau Thu nhỏ 1:2 1:5 1:10 1:20 1:50 Ngun hình 1:1 Phóng to 2:1 5:1 10:1 20:1 50:1 Ví dụ Một vẽ kỹ thuật vẽ khổ giấy A3 hình 3.34a Xác định kích thước khung vẽ vẽ Lời giải Khổ giấy A3 có chiều dài 420mm chiều rộng 297mm Do chiều dài khung vẽ 420  20  10 390mm chiều rộng 297  10  10 277mm Luyện tập Hình 3.34b thể vẽ kĩ thuật có kích thước khung vẽ 564mm x 400mm Hỏi vẽ vẽ khổ giấy nào? Hoạt động Quan sát vẽ kĩ thuật Hình 3.32 cho biết vẽ có loại nét vẽ nào? Chiều rộng (hay độ dày) nét vẽ giống không? Các loại nét vẽ thường dùng cho bảng sau minh họa Hình 3.35 TÀI LIỆU TOÁN THPT Trang 19 Trong bảng trên, d chiều rộng nét vẽ thường chọn dãy kích thước: 0,13 ; 0,18 ; 0, 25 ; 0,35 ; 0,5 ; 0, ; 1, ;  mm  Ví dụ Trên vẽ kĩ thuật Hình 3.32 có nét đứt mảnh? Các nét đứt mảnh thể đường bao khuất hay cạnh khuất nào? Lời giải Bản vẽ kĩ thuật Hình 3.32a có hai nét đứt mảnh Hai nét đứt mảnh thể hai cạnh bị che khuất phần khối chữ T Luyện tập Trên vẽ kĩ thuật Hình 3.32 có nét liền mảnh? Chú ý Ngồi quy ước nét vẽ, vẽ kĩ thuật cịn có quy ước chữ viết Cụ thể, chữ cái, chữ số hay kí tự tuân theo khổ chữ định: khổ chữ xác định h  H 3.36  chiều cao h chữ hoa; chiều rộng nét chữ thường lấy 10 Hoạt động Quan sát vẽ kĩ thuật Hình 3.32 cho biết kích thước viết vị trí đường kích thước Nhận xét TÀI LIỆU TOÁN THPT Trang 20