最新《画法几何与土木工程制图》 课程教案Word文件下载.docx
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它是土木工程专业基础课的重要组成部分,是18门课程中的一门重要课程。
选用武汉理工大学出版社孙靖立主编的《画法几何及土木工程制图》教材是普通高等学校土木工程专业新编系列教材之一。
符合教育部教材编审委员会关于教材的定位、特色和宗旨,符合专业的要求,满足土木工程技术人员掌握工程制图知识技能的需求。
教学主要参考资料:
高等教育出版社出版朱育万主编《画法几何及土木工程制图》
高等教育出版社危道军主编《土木建筑制图》北京2002
中国计划出版社建设部主编《中华人民共和国国家标准》、《房屋建筑制图统一标准》等6个建筑类制图标准。
教学重点、难点
正投影理论是该门课程的教学重点。
空间几何问题的图解能力及三维形体的图示能力是该门课程的教学重难点。
主要教学策略
主要运用课堂启发式教学讲授法,结合图示法,讲解演示法,讨论法,模型演示法,自学法和多媒体课件等综合教学策略。
根据教学内容的要求,分析不同的教学方法,可以采用一种或几种交叉综合使用。
教学准备
课堂教学应准备教室,有课桌、椅,讲台,黑板,CAD教室,有条件可准备电脑,投影仪,屏幕(适用多媒体教学的仪器设备工具)话筒等。
要使教室清洁干净,空气清新。
适合教师进行教学活动。
要准备粉笔,板擦,教杆,图表架。
根据教学内容要求可准备教学挂图,图表,模型,图板,图纸,绘图工具等。
陇东学院课程教案
课题及课时:
0绪论3课时
1绘制工程图的基本知识
1.1工程图基本规范介绍
授课类型
理论课(新课)
授课时间
第3周星期一第5-7节
教学目标:
1、了解本课程的研究对象和学习方法;
2、掌握国家制图标准的基本规定。
教学要点:
1、课程的性质和学习方法。
2、国家制图标准的基本规定。
教学重点和难点:
国家制图标准的基本规定
教学手段与方法:
讲授法。
学生练习。
教学过程:
0绪论
一、画法几何及土木工程制图课程概述
1、本课程的性质和任务
2、本课程的内容和要求及学习方法
二、画法几何及土木工程制图的发展史和发展方向50分钟
1、标准概述
国家标准和行业标准又分为强制性标准和推荐性标准。
强制性国家标准的代号形式为GBXXXX—XXXX,GB分别是国标二字的汉语拼音的第一个字母,其后的XXXX代表标准的顺序编号,后面的而XXXX代表标准颁布的年号。
推荐性标准的代号形式为GB/TXXXX—XXXX。
标准是随着科学技术的发展和经济建设的需要而发展变化的。
我国的国家标准在实施后,标准主管部门每五年对标准复审一次,以确定是否继续执行、修改或废止。
在工作中应采用经过审订的最新标准。
2、图纸幅面、标题栏与会签栏
图幅即图纸幅面(GB/T14689-93),指图纸的大小规格。
A0841×
1189
A1594×
841
A2420×
594
A3297×
420
A4210×
297
留装订边和不留装订边
立式和横式
在图纸上,图框必须用粗实线画出。
建筑工程一个专业所用的图纸应整齐统一,选用图幅时宜以一种规格为主,尽量避免大小图幅掺杂使用。
一般不宜多于两种幅面,目录及表格所采用的A4幅面,可不在此限。
2、图线(GB/T50001-2001)
图线是起点和终点间以任意方式连接的一种几何图形,形状可以是直线或曲线,连续或不连续线。
图线是由线素构成的,线素是不连续线的独立部分,如点、长度不同的线和间隔。
线型:
建筑制图采用的图线分为实线、虚线、单点长画线、双点长画线、折断线和波浪线6类,其中前4类线型按宽度不同又分为粗、中细三种,后两类线型一般均为细线。
线宽:
图线的宽度b,应从下列线宽系列中选取:
0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm、2.0mm。
需要缩微的图纸,不宜采用0.18mm线宽。
图线的画法:
(1)在同一张图纸中,相同比例的各图样,应选用相同的线宽组;
(2)虚线、点画线、双点画线的线段长度和间隔应大致相等。
当在较小图形中绘制点画线或双点画线有困难时,可用细实线代替;
(3)单点长画线和双点长画线的首末两端应是线段,而不是点。
单点长画线(双点长画线)与单点长画线(双点长画线)交接或单点长画线(双点长画线)与其它图线交接时,应是线段交接。
(4)虚线与虚线交接或虚线与其它图线交接时,都应是线段交接。
虚线为实线的延长线时,不得与实线连接。
(5)相互平行的图线,其间距不宜小于其中粗线宽度,且不宜小于0.7mm。
(6)图线不得与文字、数字或符号重叠、混淆,不可避免时,应首先保证文字等的清晰。
3、字体
汉字:
长仿宋体
数字:
直体
斜体75度
4、比例
图形与实物相对应的线性尺寸之比
平面:
1:
100、1:
200、1:
50
详图:
1、1:
2、1:
5、1:
1050分钟
5、尺寸标注
①、尺寸组成:
尺寸界线、尺寸线、尺寸数字、尺寸起止符号
尺寸界线:
是控制所注尺寸范围的线,应用细实线绘制,一般应与被注长度垂直;
其一端应离开图样轮廓线不小于2mm,另一端宜超出尺寸线2~3mm。
尺寸线:
是用来注写尺寸的,必须用细实线单独绘制,应与被注长度平行,且不宜超出尺寸界线。
任何图线或其延长线均不得用作尺寸线。
尺寸起止符号:
一般应用中粗斜短线绘制,其倾斜方向应与尺寸界线成顺时针45°
角,长度宜为2~3mm。
建筑图样上的尺寸数字:
是建筑施工的主要依据,建筑物各部分的真实大小应以图样上所注写的尺寸数字为准,不得从图上直接量取。
图样上的尺寸单位,除标高及总平面图以米为单位外,均必须以毫米为单位,图中不需注写计量单位的代号或名称。
②、尺寸的排列与布置
尺寸宜标注在图样轮廓线以外,不宜与图线、文字及符号等相交。
相互平行的尺寸线,应从被注的图样轮廓线由近向远整齐排列,小尺寸应离轮廓线较近,大尺寸应离轮廓线较远。
图样轮廓线以外的尺寸线,距图样最外轮廓线之间的距离,不宜小于10mm。
平行尺寸线的间距,宜为7~10mm,并应保持一致。
尺寸标注示例(略)50分钟
练习(略)
作业(略)
课程小结
板书设计
课后记载和教学反思
3课时
1.2几何作图与圆弧连接
1.3常用绘图工具及用法介绍
1.4绘制仪器图的方法及步骤
1.5绘制草图的方法及步骤
第4周星期一第5-7节
1、掌握《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001的基本知识.
1、《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001的基本知识;
2、尺寸标注的要求。
1、《房屋建筑制图统一标准》中基本规定;
2、尺寸标注的方法。
一、几何作图
1、直线段的等分
(1)、二等分线段
(2)、任意等分线段
(3)、任意等分平行线间的距离
2、圆内接正多边形
正方形、正五边形、正六边形、正n边形50分钟
3、圆弧连接
(1)用半径为R的圆弧光滑连接两相交直线
(2)用半径为R的圆弧光滑连接直线与圆弧
连接弧圆心为:
与圆弧内切(r-R)、与圆弧外切(r+R)
(3)用半径为R的圆弧光滑连接圆心为O1、O2和半径为r1、r2的两个圆弧
两个都外切(r1+R、r2+R)、两个都内切(R-r1、R-r2)、一个外切一个内切(r1-R、r2+R)
4、椭圆
四心圆法50分钟
二、常用绘图工具及用法介绍
三、绘制仪器图的方法及步骤
四、草图的徒手画法
1、画直线(水平线、竖直线及斜线)
握笔的位置要高一些,手指要放松,以便笔杆在手中有较大的活动范围。
画底稿时眼睛不要盯着笔尖,要看终点,运笔用力要均匀,线条尽量以一笔画出,避免来回反复画同一条直线。
2、画圆(小圆、大圆)
3、画椭圆(长短轴、共轭轴,从角点向中心取3:
7分点)50分钟
3课时
2.1投影的基本知识
2.2形体的三面投影及相对位置
2.3几何元素的投影及其相对位置
第5周星期一第5-7节
1、掌握投影的概念及其分类
2、掌握平行正投影的基本性质
3、了解工程常用的投影法
4.熟练掌握点在三投影面体系中的投影规律。
5.掌握点的投影与其坐标的关系。
6.掌握各种位置直线的投影特性
3.熟练掌握点在三投影面体系中的投影规律。
4.掌握各种位置直线的投影特性
1、投影的概念
2、平行正投影的基本性质
3、三面投影体系的形成及投影规律
4、空间几何元素点、线的投影规律
讨论法。
2.1投影的基本知识
1、投影的概念及分类
中心投影法
正投影法(投影线垂直于投影面)
平行投影法
斜投影法(投影线倾斜于投影面)
2、土木工程中常见的投影图
多面正投影
轴测投影图
透视投影图
标高投影图50分钟
2.2形体的三面投影及相对位置
一、两面投影体系的形成及投影规律
二、三面投影体系的形成及投影规律50分钟
2.3几何元素的投影及其相对位置
一、点的投影
1、点的三面投影图
2、点的投影规律
3、点的三面投影与直角坐标的关系
4、两点相对位置的确定
5、重影点
二、直线的投影
例题:
求作一直线AB的投影
1、直线与投影面的相对位置
一般位置直线
投影面平行线
特殊位置直线
投影面垂直线
2、特殊位置直线的投影特性
A、投影面平行线的投影特性
B、投影面垂直线的投影特性
例题:
1、判断直线与投影面的相对位置关系
2、根据已知条件判断直线的其余面的投影。
50分钟
第6周星期一第5-7节
1.熟悉平面在投影图上的表示方法。
2.熟练掌握与投影面处于各种位置的平面的投影特性,并能根据平面的投影较快识别其空间位置。
3.熟练掌握在平面上的点、线的投影。
1.熟练掌握与投影面处于各种位置的平面的投影特性。
1、平面的投影特性
2、平面上取点、取直线。
一、平面的投影
1、平面的几何元素表示法
a、不在同一条直线上的三点
b、直线及直线外一点
c、相交两直线
d、平行两直线
e、平面图形
2、平面的迹线表示法
3、平面对投影面的各种相对位置
一般位置平面:
对三个投影面H、V、W都垂直
铅垂面:
⊥H,倾斜于V、W
投影面垂直面(只垂直于一个投影面)正垂面:
⊥V,倾斜于H、W
平面侧垂面:
⊥W,倾斜于V、H
水平面:
∥H,⊥V,⊥W
投影面平行面(平行于一个投影面,正平面:
∥V,⊥H,⊥W
垂直于另外两个投影面)侧平面:
∥W,⊥V,⊥H
4、平面上的点、直线和图形阐述平面上点和直线的几何条件例题:
(1)根据几何条件检验点和直线是否在平面上
根据已知条件作出属于平面的点和直线。
5、平面上的投影面平行线和最大倾斜线
a平面上的投影面平行线
分析并举例说明平面内平行线的投影特性及作图方法。
b平面上对投影面的最大倾斜线
定义最大倾斜线,推导其投影特性并强调应该注意的倾斜线针对性及它与平面对应倾角的关系。
求一般位置平面内的平面图形的倾角。
第7周星期一第5-7节
1.掌握两平行直线、两相交直线及两交叉直线的投影特性。
2.掌握两交叉直线投影图中可见性的问题。
3、掌握直线与平面、平面与平面相平行的投影特性。
4、掌握直线与平面、平面与平面相交的投影特性并求交点交线。
掌握线线关系、线面关系和面面关系的判断。
线面关系和面面关系的判断。
一、空间两直线的位置关系:
1、两直线平行
绘图分析平行两直线的投影特性
2、两直线垂直
绘图分析垂直两直线的投影特性
3、两直线交叉
分析两直线交叉的投影特性,并分析交叉两直线上重影点的可见性
一边平行于投影面的直角的投影
1、两直线相交成直角的投影特性
2、两直线交叉成直角的投影特性50分钟
二、直线与平面以及两平面平行
1、平行关系的几何条件
平面外直线与该平面平行的几何条件:
这条直线平行与该平面上的一条直线。
两平面平行的几何条件:
一平面上的两条相交直线,分别平行于另一平面上的两相交直线。
举例,检验直线是否平行与平面,并过已知点作平面的平行线。
2、当平面为特殊位置时,直线与平面及两平面平行的投影特性。
举例说明。
三、直线与平面相交以及两平面相交
1、两相交元素中至少有一个元素的投影有积聚性时相交
(1)直线与平面相交
(2)两平面相交
直线与平面,平面与平面相交的三面投影做法并判定可见性。
2、两相交元素均无积聚性时相交相交两元素的投影都无积聚性时相交
(1)直线与平面相交
(2)两平面相交
举例:
找交点、交线并判断可见性50分钟
四、直线与平面以及两平面垂直
1、垂直关系的几何条件和投影特性
分析垂直时的投影特性
2、两元素中至少有一个处于特殊位置时,直线与平面以及两平面互相垂直
(1)特殊位置直线与平面互相垂直
(2)两平面中至少有一个处于特殊位置时互相垂直
分析举例说明作图方法和步骤50分钟
2.4基本几何体的三面投影
第8周星期一第5-7节
1.熟练掌握常见基本形体(三棱柱、四棱柱、六棱柱、三棱锥、圆柱、正圆锥、球)的投影。
2.掌握曲面的投影。
3.掌握平面体的表面展开,了解组合体的表面展开。
常见基本形体(三棱柱、四棱柱、六棱柱、三棱锥、圆柱、正圆锥、球)的投影。
一、基本几何体的分类
1、平面立体
2、曲面立体
二、平面体的三面投影
平面立体的三面投影的形成,分析其投影的性质。
1、棱柱及其表面上的线和点
a在三面体系里的放置位置
b棱柱表面的投影特性
c棱柱表面上的线和点的投影的作法,并判断其可见性。
2、棱锥及其表面上的线和点
b棱锥表面的投影特性
c棱锥表面上的线和点的投影的作法,并判断其可见性。
三、曲面体的三面投影
1、平面曲线的投影特性
2、曲面的形成和分类
3、回转面和回转体50分钟
a、圆柱
圆柱的投影及其表面的线和点的投影的确定
b、圆锥和圆台
圆锥和圆台的投影及其表面的线和点的投影的确定。
3投影变换
第9周星期一第5-7节
1、掌握投影变换的基本原理。
2、熟练运用换面法求解度量问题。
换面法求解度量问题。
1、换面法基本原理和作图以及求线段实长。
2、旋转法的基本原理
3.1投影变换的目的和方法
一、投影变换的目的
二、两种常用的投影变换方法
三、在投影图中直接反映点、直线、平面的度量或便于定位的特殊情况。
3.2换面法及用换面法解定位及度量问题示例
一、换面法的原理和基本作图50分钟
二、用换面法解题的六个基本情况
情况一~情况四示例分析
三、用换面法求解定位和度量问题示例50分钟
讲解例题2.48,2.50,2.55分析思路一、旋转法的原理和基本作图
#旋转法中的直线和平面的几何不变性
一、用一次旋转解题的四个基本情况
情况一~情况四示例分析
二、用一次旋转求解定位和度量问题示例
讲解例题2.59,2.60分析思路50分钟
五、综合例题分析
4.1组合体的投影
第10周星期一第5-7节
1、掌握组合体的构图和分析方法;
组合体的构图和分析方法
组合体的分析方法。
模型演示
学生练习
一、概述
1、组合体的组合方式
(1).叠加式:
是指基本几何体的逐个堆积。
右图是叠加形成的组合体。
(2).截割式:
由基本几何体用平面、曲面切割、挖槽、打孔生成的形体。
(3).综合式:
由基本体叠加和被截割而成。
学生分析模型组成。
2、组合体视图的名称及位置
在工程制图中,常把物体在某个投影面上的正投影称为视图。
正面投影是从前面投射得到的视图,在土建工程图上称为正立面图;
水平投影是从上投射得到的视图,在土建工程图上称为平面图;
侧面投影是从左侧投射得到的视图,在土建工程图上称为左侧立面图,简称侧面图。
三面投影图总称为三面图,或三视图。
20分钟
二、组合体投影的画法
1、形体分析
将组合体分解成一些基本体,并弄清它们的相对位置。
30分钟
2、选择投影方向
主要包括二个方面:
(1).确定安放位置。
一般形体按自然位置安放,其主要考虑三点:
一要将形体的主要表面平行或垂直于基本投影面;
二要使主视图反映出形体的主要特征,也就是选择最能反映组合体的特征形状以及各部分相对位置的方向作为正面投影的投影方向,
(2).确定视图数量其原则是:
在保证完整清晰地表达出形体各部分形状和位置的前提下,视图数量应尽量少。
3、画出视图
(1)、根据形体大小和注写尺寸、图名及视图间的间隔所需面积,选择适当的图幅和比例。
(2)、布置视图。
(3)、画底图。
(4)、校核、修复。
(5)、加深图线
(6)、标注尺寸。
4.2切割体的投影——截交
第11周星期一第5-7节
1、掌握平面与平面立体相交的截交线的性质。
2、掌握平面截切平面立体的三面投影图作法。
3、掌握平面与曲面立体相交的截交线的性质。
4、掌握平面与曲面相交截平面的确定。
5、掌握平面截切曲面立体的三面投影图作法。
平面截切平面立体和曲面立体求截交线的作图方法。
平面截切平面立体和曲面立体求截交线。
一、平面立体被截平面切割
举例分析平面与三棱柱相交时截交线与截平面的作图50分钟
二、平面与棱锥、棱台相交
讲解P57图4-7的作图步骤,分析平面与棱锥相交的截交线,切割后的截平面,以及平面切割棱台的作图方法。
30分钟
三、平面与曲面立体相交
1、平面与圆柱相交
举例分析平面与圆柱相交时截交线与截平面的性质20分钟
2、平面与圆锥相交
讲解P60图4-10的作图步骤,分析平面与棱锥相交的截交线,切割后的截平面,以及平面切割棱台的作图方法。
4.3两立体相交——相贯
第12周星期一第5-7节
1.了解两立体(两平面体、平面体与曲面体、两曲面体)相交时所产生的相贯线的性质。
2.掌握两平面立体相贯时折线的确定。
3.掌握全贯和半贯的区别及作图方法。
4、掌握平面立体与曲面立体相交时,相贯线的作图方法。
5、曲面立体贯通孔的作图方法。
两立体相贯求相贯线。
一、两平面立体相交
两平面立体的相贯线通常是封闭的空间折线;
有时也可能是一个平面多边形,即封闭的平面折线;
在特殊情况下,还可能是不封闭的。
两种方法:
A分别作出立体的诸棱线与另一立体的贯穿点,然后将既位于一个立体的同一表面、又位于另一立体的同一表面上的两点依次连成相贯线;
B顺次求作两立体有关表面的交线。
有时,也将这两种方法联合使用。
举例说明
1、作三棱柱与三棱柱相贯,求作相贯线。
2、作三棱柱与三棱锥的相贯线及不全相贯体的
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