初中数学 27 投影与视图、三视图
投影
投影的定义:用光线照射物体,在某个平面(地面、墙壁等)上得到的影子叫做物体的投影。投影所在的平面叫做投影面。
中心投影:由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影。中心投影的特征是:等长的物体平行于地面放置时,在灯光下,离点光源越近的物体的影子越短,离点光源越远的物体的影子越长。例如,路灯下人的影子会随着人离路灯的远近而发生变化。
平行投影:由平行光线形成的投影叫做平行投影。平行投影又分为正投影和斜投影。当平行光线与投影面垂直时,这种投影叫做正投影;当平行光线与投影面不垂直时,这种投影叫做斜投影。在平行投影中,同一时刻,不同物体的物高与影长成比例。例如,在太阳光下,不同高度的物体的影子长度与物体的高度成正比。
视图
视图的定义:当我们从某一角度观察一个物体时,所看到的图象叫做物体的一个视图。视图可以看作是物体在某一平面上的投影。
主视图、俯视图、左视图:
主视图:从物体的前面向后面投射所得的视图,能反映物体的前面形状。例如,观察一个长方体,从正面看过去得到的视图就是主视图,它主要展示了长方体的长和高。
俯视图:从物体的上面向下面投射所得的视图,能反映物体的上面形状。对于上述长方体,从上往下看得到的视图是俯视图,它主要体现了长方体的长和宽。
左视图:从物体的左面向右面投射所得的视图,能反映物体的左面形状。长方体的左视图展示了它的宽和高。
三视图
三视图的概念:主视图、俯视图和左视图统称为三视图。三视图是相互垂直的三个平面上的正投影,它们能够准确地表达物体的形状和大小。
三视图的画法规则:
主视图和俯视图的长对正,即主视图和俯视图中物体的长度方向的尺寸相等。
主视图和左视图的高平齐,即主视图和左视图中物体的高度方向的尺寸相等。
俯视图和左视图的宽相等,即俯视图和左视图中物体的宽度方向的尺寸相等。
常见几何体的三视图:
正方体:正方体的主视图、俯视图和左视图都是正方形。
长方体:长方体的主视图、俯视图和左视图一般是矩形,且根据长方体的不同摆放位置,视图的形状和尺寸会有所不同,但始终遵循三视图的画法规则。
圆柱:圆柱的主视图和左视图是矩形,俯视图是圆。
圆锥:圆锥的主视图和左视图是等腰三角形,俯视图是圆及圆心。
球:球的三视图都是圆。
由三视图确定物体的形状
根据物体的三视图,我们可以通过想象和分析来还原物体的形状。一般先从主视图入手,确定物体的大致轮廓和主要特征,再结合俯视图和左视图进一步确定物体的细节和尺寸。例如,如果一个物体的主视图是一个矩形,俯视图是一个圆,左视图也是一个矩形,那么我们可以推测这个物体可能是一个圆柱。
投影与视图、三视图的知识在工程设计、建筑设计、机械制造等领域有着广泛的应用,它能够帮助人们将三维的物体用二维的图形准确地表示出来,为实际生产和制造提供重要的依据。