детские
Дима Шпилер - детский психолог, тренер. Официальный сайт.
Дима Шпилер - детский психолог, тренер. Официальный сайт.
Поддержите сайт - подпишитесь на канал в Яндекс.Дзене!

Интегрированный курс "черчение + информатика + технология", с применением графической системы AutoCAD : Технология

В настоящее время информационные технологии играют огромную роль в образовании подрастающего поколения. Выпускник должен иметь представление о системах отображения информации, применять программные средства.

В мире существует большое количество технических средств, которые позволяют успешно выполнять задачи систем автоматизированного проектирования. Графическая программа AutoCAD позволяет воспроизвести графические изображения, повысить точность и качество выполнения чертежа, недоступные при ручном черчении, экономит время на выполнение чертежно-графических работ. Но использование данной системы невозможно без владения знаниями по информатике и черчению, без умения работать на персональном компьютере.

Несколько лет в нашей гимназии преподается факультативный курс, который представляет собой интеграцию базового курса графической подготовки учащихся по черчению, элементы компьютерной графики в системе AutoCAD, осваиваемых на уроках информатики (на уровне пользователя), элементы технологии с целью профессионального самоопределения.

Основные задачи данного курса.

  • Формирование представлений о графических средствах отображения, создания, хранения, передачи и обработки информации.
  • Изучение и овладение методами, способами, средствами графического изображения и чтения информации, используемые в различных сферах деятельности человека.
  • Развитие пространственного воображения, пространственных представлений, образного, логического, абстрактного мышления учащихся.
  • Овладение компьютерными технологиями на основе программы AutoCAD для получения графических изображений.
  • Создание интегративных связей в системе "школа-вуз".
  • Пропедевтический курс компьютерной графики.

Рассмотрим одно из занятий данного курса. Продолжительность 2 академических часа.

Тема: "Сопряжения".

Цели:

  • формировать знания и умения, необходимые при выполнении сопряжений в системе AutoCAD;
  • расширить сведения о применении сопряжений;
  • развивать пространственное мышление.

Задачи:

  • познакомить с внешним, внутренним и смешанным сопряжениями, их применением;
  • научить выполнять алгоритм построения сопряжений машинным и ручным способами, соблюдая точность и усидчивость при выполнении графических заданий.

Оборудование:плакаты, раздаточный материал, чертежные инструменты и принадлежности, ПК, программное обеспечение САПР AutoCAD, дискеты, магнитофон.

Ход занятия:

1. Организационный момент: готовность к уроку.

2. Мотивация знаний.

Познавательные сведения.

Применение сопряжений (плавный переходов от одной линии к другой) настолько разнообразно и многопланово, что перечислить все примеры их использования очень сложно. Рассмотрим лишь некоторые из них.

Поворот скоростной автотрассы чаще всего имеет форму дуги. Одно направление скоростной трассы должно плавно переходить в другое. Величина радиуса поворота должна быть строго рассчитана с учетом веса и скорости автомашин, едущих по данной дороге. Ведь если автомобилист на скорости не "вписался" в поворот, его отбросит центробежная сила, и тогда произойдет катастрофа. Поэтому каждая категория трасс рассчитана на свою скорость и радиусы вставок-поворотов строго нормированы (рисунок 1).

Рисунок 1.

Если вы бывали на соревнованиях лыжников по прыжкам с трамплина, то видели плавный переход от стартовой поверхности, на которой спортсмен разгоняется, к другой поверхности, которая дает ему возможность взлететь. Но стоит незначительному дефекту нарушить плавность траектории спуска, и со спортсменом, мчащимся на огромной скорости, случится непоправимое несчастье.

Почему образующие поверхности сверхзвуковых самолетов, высокоскоростных автомобилей и бобслеев (цельнометаллических саней для спуска с гор по специальным ледяным трассам), - плавные? (Учащимся предлагается ответить на этот вопрос).

Однако сопряжения применяются не только в решении таких сложных проблем, они встречаются в нашей жизни повсеместно.

Чтобы создать рукоятки инструментов (отвертка, рубанок, топор и т.д.) (рисунок 2), конструктор, прежде всего думает о том, чтобы они были удобны для руки, т.е. эргономичны.

Рисунок 2                                            Рисунок 3

Эргономика (от греч. ergon - работа и nomos - закон) - дисциплина, исследующая поведение человека в рабочей среде и факторы, влияющие на его комфорт и удобство во время работы.

Исходя из требований эргономики - рукояткам придают плавные формы. Применение плавного перехода от одной поверхности к другой очень распространено в машиностроении. Во многих случаях сопряжения обусловлены техникой безопасности, технологией изготовления, расчетами на прочность и др. (рисунок 3).

Это относится и к предметам быта. Например, острые выступы на мебели не просто не практичны и не функциональны, а подчас опасны. Поэтому чаще всего мебель изготавливают со скругленными формами.

Если внимательно присмотреться к деталям архитектурных сооружений (рисунок 4), музыкальных инструментов (рисунок 5), то можно увидеть, что многие формы включают в себя циркульные кривые.

Рисунок 4                                                          Рисунок 5

Назовите предметы, которые также включают в себя плавные переходы линий?

Сопряжение двух сторон угла дугой окружности и заданного радиуса, сопряжение прямой с дугой окружности были рассмотрены на уроках черчения.

Сопряжение двух дуг окружностей может быть внутренним, внешним и смешанным.

При внутреннем сопряжении центры сопрягаемых дуг находятся внутри сопрягающей дуги радиуса R.

При внешнем сопряжении центры сопрягаемых дуг радиусов R1 и R2 находятся вне сопрягающей дуги радиуса R.

При смешанном сопряжении центр одной из сопрягаемых дуг лежит внутри сопрягающей дуги радиуса R, а центр другой сопрягаемой дуги — вне ее.

Рассмотрим на примере построение сопряжений (демонстрация этапов построения на доске и выполнение в рабочих тетрадях).

Построение внутреннего сопряжения (рисунок 6).

Дано:

А. Радиусы сопрягаемых окружностей R 1 и R2.
Б. Расстояния l1 и l2 между центрами этих дуг.
В. Радиус R сопрягающей дуги.

Требуется:

А. Определить положение центра О2 сопрягающей дуги.
Б. Найти точки сопряжения s и s1.
В. Провести дугу сопряжения.

Решение:

По заданным расстояниям между центрами l1 и l2 на чертеже намечают центры О и О1 , из которых описывают сопрягаемые дуги радиусов R1 и R2. Из центра О1 проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным разности радиусов сопрягающей дуги R и сопрягаемой R2, а из центра О – радиусом, равным разности радиусов сопрягающей дуги R и сопрягаемой R1. Вспомогательные дуги пересекутся в точке О2, которая и будет искомым центром сопрягающей дуги.

Для нахождения точек сопряжения точку О2 соединяют с точками О и О1 прямыми линиями. Точки пересечения продолжения прямых О2О и О2О1 с сопрягаемыми дугами являются искомыми точками сопряжения (точки s и s1).

Радиусом R из центра О2 проводят сопрягающую дугу между точками сопряжения s и s1.

Построение внешнего сопряжения (рисунок 6).

Дано:

А. Радиусы R1 и R2 сопрягаемых дуг окружностей.
Б. Расстояния l1 и l2 между центрами этих дуг.
В. Радиус R сопрягающей дуги.

Требуется:

А. Определить положение центра O2 сопрягающей дуги.
Б. Найти точку сопряжения s и s1.
В. Провести дугу сопряжения.

Решение:

По заданным расстояниям между центрами l1 и l2 на чертеже находятся точки О и О1, из которых описывают сопрягаемые дуги радиусов R1 и R2. Из центра О проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным сумме радиусов сопрягаемой дуги R1 и сопрягающей R, а из центра О1 – радиусом, равным сумме радиусов сопрягаемой дуги R2 и сопрягающей R. Вспомогательные дуги пересекутся в точке О2, которая будет искомым центром сопрягающей дуги.

Для нахождения точек сопряжения центры дуг соединяют прямыми линиями ОО2 и О1О2. Эти две прямые пересекают сопрягаемые дуги в точках сопряжения s и s1.

Из центра О2 радиусом R проводят сопрягающую дугу, ограничивая ее точками сопряжения s и s1.

Деталь "Серьга".       Рисунок 6.

Построение смешанного сопряжения (рисунок 7)

Дано:

А. Радиусы R1 и R2 сопрягаемых дуг окружностей.
Б. Расстояние l1 и l2 между центрами этих дуг.
В. Радиус R сопрягающей дуги.

Требуется:

А. Определить положение центра O2 сопрягающей дуги.
Б. Найти точки сопряжения s и s1.
В. Провести дугу сопряжения.

Решить задачу самостоятельно.

Рисунок 7.

В AutoCAD нет отличительных особенностей между внутренним, внешним или смешанным сопряжениями. Чтобы построить сопряжение необходимо точно определить и указать центр, радиус и точки сопряжений. Существует несколько способов вызова инструмента Сопряжение – щелкнуть левой кнопкой либо на значке инструмента в панели Редактирование, либо на пункте Сопряжение падающего меню Редакт, либо ввести соп или сопряжение в командной строке. Процесс сопряжения аналогичен процессу создания фаски.

  кнопка "Скругление" или "Сопряжение"

3. Закрепление. Выполнение графических заданий.

В процессе выполнения заданий использованы элементы релаксации (музыкальное сопровождение).

Форма работы – индивидуальная.

1. Задание выполняется машинным способом в графической системе AutoCAD.
Скруглить углы R 20 мм, полученный результат сохранить на дискетах. (Рисунок 8).

Рисунок 8.

2. Задание выполняется машинным способом.
Выполнить чертеж детали "Серьга", применив геометрические построения, в том числе сопряжения и сохранить решение задачи в ПК и на дискетах.

3. Задание выполняется ручным способом на карточках-заданиях с применением чертежных инструментов.
Дочертить контур сахарницы, радиус сопряжения указан в задании. Линии построения сохранить. Выполнить надпись чертежным шрифтом (рисунок 9).

Рисунок 9.

4. Подведение итогов занятия.

Литература:

  1. Боголюбов С.К. Инженерная графика. М., 2000.
  2. Павлова А.А., Корзинова Е.И. Графика и черчение. Рабочая тетрадь. М., 2000.
  3. Романычева Э.Т., Трошина Т.Ю. AutoCAD 2000. М., 2000.

© Блог Димы Шпилера / Школа и школьники

Читать еще:

Новые материалы:

Элективные курсы по английскому языку для многопрофильной старшей школы :: Сценарий экологического вечера для старшеклассников: "Это твоя Земля" :: Информационные технологии в изучении математики :: Урок по теме "Решение уравнений" :: Интегрированный урок чтения с акварельными работами по теме "Праведный судья" по произведениям Л.Толстого :: Ну, здравствуй, Оксана Соколова!, 2017 ::

Оставить комментарий (facebook):
Комментировать через ВКонтакте:

Оставить отзыв с помощью аккаунта Google+:

06.12.17: Ямагатский грипп, надвигающийся на Россию: чем страшен, а чем нет? (Спойлер: прививки в данном случае не помогут)

05.12.17: Травля в детских коллективах (да и не только детских): коротко и образно в изложении Валерия Воскобойникова

01.12.17: Напоминаем, что мы уже больше 10 лет отбираем для Вас самые лучшие сценарии новогодних праздников и утренников для детей!

02.11.17: «Стрепсилс» изымают из аптек: почему и что это для нас значит? (Спойлер: да, в общем-то, ничего)

30.10.17: Подробности об эпидемии пневмонии-2017

25.10.17: Что такое "внебольничная пневмония" 2017 года?

22.10.17: Особенности гриппа "Мичиган" (штамм сезона 2017-2018 гг.)

09.09.17: Чемпионский титул или смартфон? Выбор для подростка

26.08.17: Букеты из чая, кофе и конфет

11.08.17: Готовимся к 1 сентября: Модные букеты 2017

16.07.17: До какого возраста и на каком сиденье необходимо автокресло ребенку. Изменения в ПДД с июля 2017

09.07.17: Влияют ли позы партнеров на вероятность успешной беременности и если да, то как.

02.07.17: Режутся зубки у ребенка: чем снимать боль



Подписаться на новые статьи:


Школьные занятия:
RSS (видео) // RSS (статьи)
Педагогические материалы:

контакты
 
Рейтинг@Mail.ru