浅谈三视图的画法

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  一、数学与自然
  
  先来看一首古诗:横看成岭侧成峰,远近高低各不同。不识庐山真面目。只缘身在此山中。
  这是北宋文学家苏轼在游完庐山后,对庐山变化多姿的面貌写下的佳笔绝句《题西林壁》。从诗句中可知,从不同的方面看同一事物,会看到不同的情形,这不仅具有深刻的哲学意义,而且对教师的教学也具有很大的启发性。
  
  二、三视图的概念
  
  对一个物体从它的前、后或上、下、左、右来看,往往会看到不同的情形,其中把从前面即从正面看到的图形叫做主视图,把从上面看到的图形叫做俯视图,把从左边看到的图形叫做左视图。这三种图就是通常所指的三视图。
  
  三、怎样画三视图
  
  一般先画主视图,再画俯视图和左视图。通常把俯视图画在主视图的下面,把左视图画在主视图的右面。画三视图时要弄清以下几点:
  1 对于一个立体的物体,从不同的方向来看,一般只看到它的一个侧面,并且只画出这个侧面的平面图形。
  2 三视图是相对于观察者所处的位置而言的。譬如,“左视图”,即从左边看到的图形,它就相当于把物体按逆时针旋转90度后的主视图。因此,画三视图的时候要坚持实事求是,看到什么样的图形就画什么样的图形,不可画错。如本是“”,不能错画成“”。
  3 对于初学视图的同学来说,画三视图会有一定的难度,尤其是由俯视图画主视图和左视图或复原物体难度更大。如何突破这个难点呢?可用下面的方法加以解决。
  (1)“找平”。在前面已經讲过,三视图是从不同的方向看几何体而画出的平面图形,既然是平面图形,那么其关键在于“找平”。可把突出的部分“刮掉”或“挤压”,使其与总体在一个平面上,而把凹的部分给予“补贴”,使之统一成一面的效果。这既可充分发挥想象能力,也可具体操作。如画主视图,就可把标有A、B的立方体“刮掉”或“挤压”,使其与其它立方体在一个平面上,这样的视图就容易画了。
  (2)“透视”。我们知道,当光线照在一个物体上的时候,在物体的背面会出现一个影子,如果光线是从物体的正前方垂直照射在物体上,那么在物体背面出现的影子,恰好是物体正前面的平面图形,也就是我们所要画的视图。我们不妨把这样的影子叫做物体的“投影”。通过“透视”的方法画“投影”——视图,对于一般用立方体搭成的几何体是比较有效的。不妨把目光或视线当成光线,垂直射向几何体表面,可想象其投影的形象,这样几何体中的突出部分便销声匿迹了,不再显现其原有风姿,画视图就方便多了。
  
  四、解疑释惑
  
  对于由俯视图画主视图和左视图或由三视图复原物体的问题,要明白,它就是由物体画三视图的逆过程,就像加法和减法、乘法和除法是互为逆运算一样。由于是逆过程,因此,关键还是要熟练掌握三视图的画法,这是基础和前提。真正把三视图搞清楚了,问题也就迎刃而解了。问题的难度就大大降低了。具体来说,从主视图中确定物体的长和高,从左视图中确定物体的高和宽,从俯视图中确定物体的长和宽。长、宽、高都确定了,物体的形状也就确定了。
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