Цели урока:
- Познакомить учащихся с новым видом графического изображения – разрезом.
- Ввести понятие: “рациональный разрез”.
- Провести классификацию разрезов.
Тип урока: проблемно-поисковый.
Оснащение: плакаты, раздаточный материал, заготовки с условием задач.
План урока.
1. Знакомство с разрезом как со способом выявления внутренней структуры детали.
2. Отличия разрезов от сечений. Построение рационального разреза.
3. Выведение алгоритма построения разреза.
4. Работа над классификацией.
5. Практическое задание.
6. Завершение урока, выдача домашнего задания.
Ход урока.
1. На доску поместить чертеж детали. (рис.1).
Рисунок 1
? учителя (? уч.) Необходимо прочитать чертеж. С чего нужно начать чтение чертежа?
Приблизительный ответ ученика (ПОУ): С анализа геометрической формы детали.
Учитель. Давайте проанализируем геометрическую форму этой детали, определите симметричность детали, если есть плоскость симметрии.
Ученики проводят анализ геометрической формы детали, затем по желанию или по просьбе учителя учащийся озвучивает результат.
ПОУ: Форма данной детали получена как сумма и разность геометрических тел. Деталь можно разделить на три части по высоте. Нижняя часть представляет собой неправильную прямую четырехугольную призму, у которой в торце слева выполнен вырез сложной формы. Этот вырез можно представить как сумму неправильной прямой четырехугольной призмы и треугольной неправильной прямой призмы. Вторая часть представляет собой так же неправильную прямую четырехугольную призму. Эта часть расположена в правой части первой призмы. Третья часть – это прямой цилиндр. В детали имеется сквозное отверстие сложной формы, которое проходит через все части детали. Форма этого отверстия представлена двумя цилиндрами, которые расположены соосно и правильной прямой четырехугольной призмой. Деталь имеет одну плоскость симметрии, мы видим на главном виде и на виде сверху одну ось симметрии. Плоскость симметрии параллельна фронтальной плоскости симметрии.
?у. Деталь имеет довольно сложную конфигурацию, как можно облегчить восприятие формы данной детали?
ПОУ. Можно выполнить сечение (виды).
?у. Какое сечение нужно выполнить?
ПОУ. Лучше выполнить вынесенное сечение.
На доску вывешивается чертеж с вынесенным сечением (рис.2)
Рисунок 2
?у. Облегчилось ли восприятие формы этой детали?
ПОУ. Нет. И такое сечение нельзя применить, так как получилась разомкнутая фигура.
?у. Какие еще графические изображения можно применить?
ПОУ. Наложенное сечение.
На доску вывешивается чертеж детали с наложенным сечением (рис.3)
Рисунок 3
?у. А теперь, мы легко можем представить форму детали?
ПОУ. Не очень, так как много линий, они пересекаются, мешают читать чертеж.
Здесь необходимо подвести учащихся к восприятию нового графического изображения – разреза.
2. Учитель предлагает выполнить следующие действия: так же и как при выполнении сечений рассечь деталь мысленной секущей плоскостью, но для того, чтобы нам была хорошо видна форма отверстия, добавить к изображению, находящемуся в секущей плоскости то, что находится за секущей плоскостью. Мы получаем новое графическое изображение, называемое разрезом (рис.4)
Рисунок 4
?у. Входит ли сечение в состав разреза?
ПОУ. Да, входит.
На этом этапе урока, когда учащиеся уже четко видят сходства и отличия сечений и разрезов на чертежах, в результате проведенной работы, необходимо этот материал зафиксировать в тетрадях. Учитель просит открыть рабочие тетради, записывается тема урока. Учащимся выдается раздаточный материал (рис.5) – это заготовка с таблицей, которую заполняют вместе с учителем и классификация, ее заполняют позже.
Рисунок 5
Вопросы, разбираемые при заполнении таблицы:
1. Входит ли сечение в состав разреза?
ПОУ. Да, входит.
2. Чем сечение отличается от разреза?
ПОУ. В сечение входит только то, что попало в секущую плоскость, а в разрез то, что попало в секущую плоскость и то, что за ней.
Здесь необходимо отметить, что это первая особенность разреза.
Далее необходимо разобрать расположение секущей плоскости.
?у. Как необходимо расположить секущую плоскость, чтобы выявить всю внутреннюю структуру детали?
Учащимся предлагается несколько вариантов расположения секущей плоскости. Ребята отвергают все варианты, кроме того, когда секущая плоскость проходит через ось симметрии.
?у. Почему именно этот вариант?
ПОУ. Так секущая плоскость проходит через все элементы детали.
Учителю отмечает, что чаще всего секущая плоскость проходит через ось симметрии или ось вращения детали, или через центры отверстий. Такой разрез называют рациональным. Это вторая особенность разреза. А в сечении секущая плоскость перпендикулярна оси вращения или общему направлению детали.
?у. Что выявляет сечение, а что разрез?
Разобрать ответы учащихся и записать в таблицу (рис.6).
Рисунок 6
3. Давайте разберем последовательность построения разреза и свернем наши действия в виде алгоритма.
К доске вызывается ученик и выполняет алгоритм на доске, остальные учащиеся выполняют работу в тетрадях карандашом. После окончания работы алгоритм разбирается, выводится и окончательный вариант записывается в тетради.
Алгоритм построения разреза.
- Анализ геометрической формы предмета.
- Определение положения секущей плоскости.
- Мысленное представление фигуры сечения.
- Удаление линий видимого контура, относящегося к удаленной части.
- Перевод линий невидимого контура в видимый.
- Обвести контур фигуры сечения, выполнить штриховку, обозначить разрез.
4. Для проведения классификации приготовлены чертежи наглядных изображений деталей с секущими плоскостями и соответствующие разрезы. На доску вывешиваются чертежи сложных и простых разрезов.
?у. По какому признаку можно разделить эти графические изображения?
ПОУ. По количеству секущих плоскостей на две группы.
?у. Т.е. основанием для классификации является количество секущих плоскостей. А какая это классификация: простая или сложная?
ПОУ. Простая, так как основание для классификации одно.
Объяснение учителя: Те разрезы, которые выполняются при помощи одной секущей плоскости, называются простыми, а те, которые при помощи 2-х и более плоскостей – сложными. Рассмотрим простые разрезы. Чтобы описать положение секущей плоскости ее рассматривают в отношении к горизонтальной плоскости проекций.
На доску вынести чертеж (наглядное изображение и разрез).
?у. Как располагается секущая плоскость относительно горизонтальной плоскости симметрии?
ПОУ. Она параллельна горизонтальной плоскости проекций.
Объяснение учителя. Такие разрезы называют горизонтальными разрезами. Если секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости, то такие разрезы называют вертикальными. На доску вывесить чертеж вертикального разреза. Если секущая плоскость расположена под углом к горизонтальной плоскости проекций, то такие разрезы называют (на этом этапе урока учащиеся уже догадываются как будут называться предлагаемые разрезы, и с помощью учителя дают названия разрезам)… наклонными. На доску поместить чертеж наклонного разреза. Отдельно рассматриваются два случая вертикального разреза. На доску поместить чертежи фронтального и профильного разрезов. Для них так же определить положение секущей плоскости относительно фронтальной и профильной плоскостей проекций.
?у. Как можно назвать каждый из этих разрезов?
ПОУ. Фронтальный и профильный разрезы.
Далее повесить на доску чертеж местного разреза, дать определение и характеристику.
Для завершения классификации рассматриваются два случая сложных разрезов. На доску поместить наглядные изображения и чертежи ступенчатого и ломаного разрезов. В итоге проведенной работы на доске получилась наглядная классификация, которую ученики заносят на заготовку (рис.5, рис.6)
Учитель. А теперь, давайте дадим определение разреза. В ходе дискуссии находится верное определение.
Разрез – графическое изображение, полученное при мысленном рассечении детали одной или несколькими секущими плоскостями. В разрез входит то, что попало в секущую плоскость и то, что за ней.
По чертежам показать обозначение разрезов. Если разрез располагают на месте соответствующей проекции и положение секущей плоскости совпадает с осью симметрии, то он не обозначается. Если на свободном поле чертежа, то положение секущей плоскости показывается с помощью разомкнутой линии, направление взгляда показывается стрелочками.
5. Учащимся выдается заготовка с калькой (рис.7). На заготовке 3 задания (фронтальный, горизонтальный и профильный разрезы). Один учащийся выходит к доске и выполняет фронтальный разрез у доски на специальном “кармане” с чертежом детали, выполненном в двух видах. Передняя стенка такого “кармана” - оргстекло. Работу выполняют специальным фломастером. При выполнении работы пользуются алгоритмом.
Рисунок 7
6. После выполнения практического задания необходимо сделать выводы по уроку. Еще раз повторить, что такое разрез, в каких случаях выполняют это графическое изображение, чем разрез отличается от сечения.
Выдача домашнего задания. Домашнее задание – выучить лекцию, выполнить на заготовке оставшиеся два разреза, определить положение секущей плоскости, их названия, и записать в таблицу (табл. на заготовке).