6.2.Прямая, перпендикулярная к плоскости. Теорема о проецировании прямого угла

Прямая, перпендикулярная к плоскости, перпендикулярна к любой прямой этой плоскости. На основании теоремы о проецировании прямого угла, а суть ее в следующем:

при прямоугольном проецировании прямой угол проецируется в натуральную величину (прямым) только в том случае, если одна из его сторон параллельна плоскости проекций, а другая — не перпендикулярна этой плоскости,

в качестве прямых плоскости общего положения удобнее всего использовать ее линии уровня.

Поэтому, проводя перпендикуляр к плоскости, необходимо брать в этой плоскости две такие прямые: горизонталь и фронталь.

Проекции прямой, перпендикулярной к плоскости, на комплексном чертеже перпендикулярны к соответствующим проекциям ее линий уровня, т.е. если прямая линия перпендикулярна плоскости, то ее горизонтальная проекция должна быть перпендикулярна горизонтальной проекции горизонтали, а ее фронтальная проекция — фронтальной проекции фронтали (рис. 67) или соответствующим следам плоскости (рис. 68).

На рис. 69 изображена плоскость общего положения  (a b), к которой к которой требуется провести перпендикулярную прямую.

Рис. 67 Рис. 68

Рис. 69

Проводим в данной плоскости горизонталь h (через точки 1,3) и фронталь v (через точки 1,4) (рис. 69).

Затем из точки 1 проводим прямую n перпендикулярно к горизонтали и фронтали плоскости следующим образом:

n'  h' n''  h''

Построенная прямая n (n', n'') является искомым перпендикуляром к плоскости .

6.3.Перпендикулярные плоскости

Две плоскости взаимно перпендикулярны, если одна из них проходит через перпендикуляр к другой. Построение таких плоскостей может быть выполнено двумя путями:

1) плоскость проводится через перпендикуляр к другой;

2) плоскость проводится перпендикулярно прямой, принадлежащей другой плоскости.

На рис. 70 изображены прямая общего положения l и плоскость общего положения  (а  b). Требуется построить через прямую l плоскость, перпендикулярную к плоскости .

Рис. 70

Для решения задачи необходимо через какую-нибудь точку данной прямой, например, точку М, провести перпендикуляр к плоскости , заданной пересекающимися прямыми a и b.

Проводим в плоскости  горизонталь h и фронталь v (рис. 70).

Далее из точки М, взятой на прямой l, опускаем перпендикуляр n, пользуясь рассмотренным выше положением: n'  h'; n''  v'', т.е. горизонтальная проекция перпендикуляра будет перпендикулярна горизонтальной проекции горизонтали, а фронтальная его проекция — перпендикулярна фронтальной проекции фронтали (рис. 70).

Плоскость  (l  n), проходящая через прямую n, будет перпендикулярна к плоскости .

6.4.Перпендикулярные прямые

Две прямые перпендикулярны в том и только в том случае, если через каждую из них можно провести плоскость, перпендикулярную к другой прямой.

На рис. 71 изображена прямая l общего положения, к которой требуется провести перпендикулярную прямую.

Рис. 71

Через точку А прямой l строим перпендикулярную к ней плоскость  (h  v):

l'  h'; l''  h'' (рис. 71).

Любая прямая, лежащая в плоскости  будет также перпендикулярна к данной прямой l. Поэтому проведем в этой плоскости произвольную прямую t, на которой возьмем произвольную точку, например, точку В (рис. 71).

Соединив точки А и В, лежащие в плоскости , получим прямую n, перпендикулярную к данной прямой l (рис. 71).

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ

1. Что называется линией наибольшего наклона плоскости?

2. Как определить угол наклона плоскости к фронтальной плоскости проекций?

3. Как отображается на комплексном чертеже взаимная перпендикулярность прямой и плоскости?

4. Сформулировать необходимые и достаточные условия перпендикулярности двух прямых общего положения.

5. При каких условиях перпендикулярны между собой две плоскости общего положения?

6. Как провести плоскость, перпендикулярную к данной прямой?

7. Как провести перпендикуляр из точки на прямую общего положения?

8. Как построить взаимно-перпендикулярные плоскости?

7.ПОСТРОЕНИЕ ТЕНЕЙ

План:

7.1. Основы теории теней

7.2. Тени от точки, линии и плоской фигуры

7.3. Тень, падающая от одной фигуры на другую

7.4. Тени геометрических тел

7.5. Тени пересекающихся многогранников (от здания)

7.6. Тени на фасадах зданий

7.1.Основы теории теней

Нанесением теней пользуются для придания проекционным чертежам большей наглядности. Особенно широко используются тени при оформлении архитектурных проектов, а также для решения ряда практических задач (например, для выявления освещенности наружных или внутренних частей сооружения при определенных условиях, для определения размеров сооружения по отбрасываемой им тени и т.п.).

Различают собственные и падающие тени.

СОБСТВЕННОЙ называется тень, которая получается на неосвещенной поверхности предмета (или объекта) при освещении его каким-либо источником света (рис. 72).

Рис. 72

ПАДАЮЩЕЙ называется тень, отбрасываемая предметом на плоскости проекций, или возникающая на поверхности предмета из-за того, что на пути лучей света расположен другой предмет.

Если предмет освещается источником света, находящимся на конечном расстоянии от него (факелом, лампой, свечой), то совокупность световых лучей, падающих на предмет, образует конус или пирамиду. Такая тень называется ФАКЕЛЬНОЙ.

Если же источник света находится в бесконечности, то совокупность световых лучей образует цилиндр или призму. Тень при этих условиях называется СОЛНЕЧНОЙ.

НАПРАВЛЕНИЕ СВЕТОВЫХ ЛУЧЕЙ. При построении теней в ортогональных проекциях, направление l лучей света обычно принимают параллельным диагонали куба, грани которого параллельны плоскостям проекций (рис. 73).

Рис. 73

Диагональ куба АВ образует с плоскостями проекций углы, равные 35^о16', а проекции ее наклонены к плоскостям H, V, и W под углом 45^o.

При построении теней в аксонометрии, направление лучей света, параллельное диагонали куба, не всегда дает удачное расположение светотеней; в таких случаях следует выбрать другое направление, обеспечивающее выразительность чертежа.