Примеры выполнения заданий в рабочей тетради

Методические указания.
Рабочая тетрадь предназначена для подготовки к практическим занятиям
по курсу «Начертательной геометрии», а также для проработки материала в
аудитории.
При подготовке к практическому занятию студент прорабатывает по
лекциям вопросы, данные в тетради, и решает задачи по заданной теме. Часть
задач студент решает на практическом занятии под руководством
преподавателя.
Графические задания в тетради выполняются мягким карандашом при
помощи чертежных инструментов с соблюдением правил выполнения чертежей.
Все надписи выполняются чертежным шрифтом.
Полностью проработанная тетрадь оценивается и подписывается
преподавателем. Тетрадь предъявляется студентом на экзамене.
ЧАСТЬ I. Задание геометрических образов.
1. Аппарат проецирования. Образование комплексного чертежа.
Задание точек и линий на комплексном чертеже.
Каков процесс образования проекций точки?
Каков процесс образования проекций отрезка?
Перечислить виды проецирования.
Каковы позиционные свойства ортогонального проецирования?
Каковы преимущества ортогонального проецирования?
Как добиться обратимости проекционного чертежа?
Как образуется комплексный чертеж?
Каковы метрические свойства ортогонального проецирования?
Как могут прямые располагаться относительно плоскостей проекций?
Дать определения: прямых частного положения, прямых уровня,
горизонталей, фронталей, проецирующих прямых.
10. Дать определение конкурирующих точек.
11. Как могут располагаться прямые относительно друг друга?
12. Сформулировать теорему о проецировании прямого угла.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1
2
2. Задание плоскости на комплексном чертеже.
1. Какими способами можно задать плоскость? Дать понятие определителя
плоскости.
2. Каков признак принадлежности точки плоскости?
3. Каков признак принадлежности линии плоскости?
4. Каков признак параллельности прямой и плоскости?
5. Каков признак параллельности плоскостей?
6. Перечислить главные линии плоскости и их свойства.
7. Как располагаются относительно друг друга главные линии плоскости
(горизонтали, фронтали, линии ската)?
8. Как может располагаться плоскость относительно плоскостей проекций?
9. Дать определения: плоскости частного положения, проецирующей плоскости,
плоскости уровня. Свойства вырожденной проекции плоскости.
10.Дать определение вырожденной проекции.
11.Как располагаются главные линии плоскости в плоскостях частного
положения?
3
4
3. Поверхности. Линейчатые развертываемые поверхности.
1. Каков способ образования поверхности в начертательной геометрии?
2. Дать определение образующей.
3. Дать понятие определителя поверхности.
4. Дать определение закона образования поверхности.
5. По какому признаку классифицируются поверхности?
6. Перечислить основные классы поверхностей, используемые в технике.
7. Каким образом может задаваться поверхность на комплексном чертеже?
8. Каковы признаки принадлежности точек и линий поверхности?
9. Какие поверхности относятся к линейчатым развертываемым?
10.Задать определители и законы образования всех линейчатых
развертываемых поверхностей. Показать их сходство и различия.
11.Какие из линейчатых развертываемых поверхностей могут занимать
проецирующее положение?
5
6
7
4. Поверхности вращения. Циклические поверхности.
Какие поверхности относятся к поверхностям вращения?
Задать определители и законы образования поверхностей вращения.
Какие семейства линий несут на себе поверхности вращения?
Какие поверхности образуются при вращении прямолинейной образующей?
Какие поверхности образуются при вращении окружности или дуги
окружности?
6. Как образуются циклические поверхности? Дайте классификацию
циклических поверхностей.
7. Дать определение каналовой и трубчатой поверхностей.
8. Какова связь между циклическими поверхностями и поверхностями
вращения?
1.
2.
3.
4.
5.
8
9
10
11
12
5. Поверхности. Линейчатые поверхности с плоскостью параллелизма
(поверхности Каталана). Винтовые поверхности.
1. Какие поверхности относятся к линейчатым неразвертывающимся
поверхностям с плоскостью параллелизма?
2. Задать определители и законы образования всех линейчатых поверхностей с
плоскостью параллелизма. Показать их сходство и различия.
3. Дать определение винтовых поверхностей, их классификацию.
4. Какова связь между геликоидами и поверхностями Каталана?
13
14
15
16
17
Часть II. Позиционные и метрические задачи. Преобразования
комплексного чертежа. Развертки. Аксонометрические проекции.
1. Позиционные задачи. (I ГПЗ и II ГПЗ). Первый и второй алгоритмы
решения задач.
1. Какая группа задач носит название позиционных?
2. Какие задачи называются главными позиционными задачами?
3. Сформулируйте алгоритм решения позиционных задач для случая, когда:
а) оба пересекающихся геометрических образа занимают проецирующее
положение;
б) один из пересекающихся геометрических образов занимает проецирующее
положение.
4. Какова форма линии пересечения двух плоскостей?
5. По какой линии плоскость пересекает сферу?
6. По каким возможным кривым плоскость пересекает:
а) цилиндрическую поверхность вращения;
б) коническую поверхность вращения?
7. В каком случае плоскость пересекает по образующим:
а) цилиндрическую поверхность;
б) коническую поверхность?
18
19
20
2. Позиционные задачи. (I ГПЗ). Третий алгоритм решения задач.
1. При каком расположении пересекающихся геометрических образов
относительно плоскостей проекций точки их пересечения не могут быть
определены без введения поверхности-посредника?
2. Сформулируйте алгоритм решения первой главной позиционной задачи в
случае, когда оба пересекающихся геометрических образа занимают общее
положение.
3. Какими требованиями необходимо руководствоваться при выборе
поверхности-посредника?
4. Сформулируйте правило (алгоритм) использования в качестве посредников
плоскостей общего положения для решения задач на пересечение прямых с
линейчатыми развертывающимися поверхностями.
21
22
3. Позиционные задачи. (II ГПЗ). Третий алгоритм решения задач.
Теорема Монжа.
1. Сформулируйте алгоритм решения второй главной позиционной задачи в
случае, когда оба пересекающихся геометрических образа занимают общее
положение.
2. По какой линии пересекаются поверхность вращения и плоскость,
перпендикулярная оси этой поверхности?
3. По какой линии пересекаются соосные (оси совпадают) поверхности
вращения?
4. Какие точки линии пересечения называются
опорными точками?
5. Какими правилами необходимо руководствоваться при выборе поверхностейпосредников при решении второй главной позиционной задачи в случаях,
если пересекаются:
а) две плоскости общего положения;
б) плоскость общего положения и поверхность вращения;
в) две поверхности вращения, оси которых пересекаются?
6. По какой линии поверхность вращения пересекается со сферой, центр которой
лежит на оси поверхности вращения?
7. Как должна быть расположена относительно плоскости проекций ось
поверхности вращения, чтобы окружность, лежащая на поверхности
вращения (кроме сферы) спроецировалась в прямую?
8. В каких случаях сферы могут быть выбраны в качестве поверхностейпосредников?
9. Где должны быть расположены центры вспомогательных поверхностей-сфер?
10. По какой линии сфера касается поверхности вращения, если ее центр лежит
на оси данной поверхности?
11. Для случая концентрических сфер чему равны минимальный и
максимальный радиусы сфер-посредников?
12. Каков порядок линии пересечения поверхностей вращения второго порядка?
13. В каком случае линия пересечения поверхностей вращения второго порядка
распадается на две плоские кривые второго порядка?
14. Сформулируйте теорему Монжа.
23
24
4. Метрические задачи. Две основные метрические задачи.
1. Какие задачи называются метрическими? Сформулируйте несколько
примеров метрических задач.
2. Сформулируйте теорему о проецировании прямого угла.
3. Каков алгоритм определения натуральной величины отрезка способом
прямоугольного треугольника?
4. Сформулируйте теорему о перпендикулярности прямой и плоскости общего
положения.
5. Что мы называем расстоянием от точки до прямой, от точки до плоскости,
между параллельными плоскостями, между параллельными прямыми, между
скрещивающимися прямыми?
6. Составьте алгоритмы решения задач, перечисленных в п.5.
7. Как можно определить действительную величину угла между двумя прямыми
(между прямой и плоскостью, между двумя плоскостями)?
25
26
5. Преобразование комплексного чертежа. Метод замены плоскостей
проекций.
1. Каковы цели преобразования комплексного чертежа?
2. Что называется «решающим» положением геометрического образа?
3. Какое положение отрезка (плоской фигуры) будет решающим для задачи
определения натуральной величины отрезка (плоской фигуры)?
4. В чем состоит сущность преобразования ортогональных проекций методом
замены плоскостей проекций?
5. Сколько замен плоскостей проекций и в какой последовательности
необходимо выполнить, чтобы перевести отрезок прямой общего положения в
отрезок фронтально (горизонтально) проецирующей прямой?
6. Сформулируйте четыре основные задачи преобразования комплексного
чертежа.
27
28
6. Преобразование комплексного чертежа. Метод вращения вокруг
проецирующей оси.
1. Каков характер движения точек пространства при их вращении вокруг
проецирующей прямой?
2. Как перемещаются проекции точек на плоскости, к которой ось вращения
перпендикулярна?
3. Как перемещаются проекции точек на плоскости, которой ось вращения
параллельна?
4. Меняется ли взаимное расположение проекций точек на плоскости проекций,
к которой ось вращения перпендикулярна?
5. Меняется ли взаимное расположение проекций точек на плоскости проекций,
которой ось вращения параллельна?
6. Сформулируйте алгоритм преобразования комплексного чертежа способом
вращения вокруг проецирующей оси.
7. Сформулируйте алгоритм преобразования комплексного чертежа вращением
вокруг осей без их указания (метод плоско-параллельного перемещения).
8. Сколько параллельных перемещений и в какой последовательности
необходимо выполнить, чтобы перевести отрезок прямой общего положения в
отрезок горизонтально (фронтально) проецирующей прямой?
9. В чем отличие преобразования комплексного чертежа методом вращения
вокруг проецирующей оси от преобразования методом перемены плоскостей
проекций?
29
7. Преобразование комплексного чертежа. Метод вращения вокруг
линии уровня.
Плоскость, касательная к поверхности. Нормаль к поверхности.
1. Для какой группы задач рационально применять преобразование чертежа
методом вращения вокруг линии уровня?
2. По какой траектории перемещается точка при ее вращении вокруг линии
уровня?
3. В какую линию проецируется траектория движения точки на плоскость,
параллельную оси вращения?
4. Как определяется положение центра вращения и величина радиуса вращения
точки при ее повороте вокруг линии уровня?
5. Сформулируйте алгоритм преобразования комплексного чертежа методом
вращения вокруг линии уровня.
6. В чем отличие преобразования комплексного чертежа методом вращения
вокруг линии уровня от преобразования методом замены плоскостей
проекций и методом вращения вокруг проецирующей оси?
7. Дайте определение плоскости, касательной к поверхности.
8. Какую линию линейчатой поверхности включает в себя плоскость,
касательная к данной поверхности?
9. Какая линия называется нормалью к поверхности в заданной точке?
30
31
32
8. Развертки поверхностей.
1. Что называется разверткой поверхности?
2. Какие поверхности относятся к развертывающимся?
3. Каковы свойства разверток?
4. В каких случаях для построения разверток используются способы:
а) треугольников;
б) раскатки;
в) нормального сечения?
5. В чем состоит общий прием решения задачи на построение развертки
неразвертывающихся поверхностей?
33
9. Аксонометрические проекции.
1. Какие проекции называются аксонометрическими?
2. Как происходит переход от ортогональных координат к аксонометрическим?
3. Чему равны показатели искажения аксонометрических осей в прямоугольных
изометрических и диметрических проекциях?
4. Что такое аксонометрический масштаб?
5. Укажите коэффициенты искажения для большой и малой осей эллипса –
аксонометрической проекции окружности, принадлежащей координатной
плоскости для изометрии и диметрии.
6. Сформулируйте теорему Польке.
7. В чем различие между косоугольными и прямоугольными
аксонометрическими проекциями?
34