5.1.2 平行投影
学习目标
1.了解平行投影以及正投影的含义.(重点)
2.了解不同时刻物体在太阳光下形成的影子的特点. (重点)
3.会利用平行投影的性质进行相关计算.(难点)
情景导入
在阳光下:在阳光下:
你知道物体与影子有什么关系吗?
物体在日光的照射下,会在地面处形成影子。
观察下列图片,你认为太阳光线有什么特征?
获取新知
太阳光
因为太阳离我们非常遥远,所以太阳光线可以看成平行光线,像这样的光线所形成的投影称为平行投影 ( parallel projection ).
图4-4(1)(2)表示的都是平行投影,其中图4-4(2)中的平行光线与投影面垂直,这种投影称为正投影(orthographic projection)
正投影
斜投影
图 4-5中的三幅图是在我国北方某地某天上午不同时刻的同一位置拍摄的
(1)在三个不同时刻,同一棵树的影子长度不同,请将它们按拍摄的先后顺序进行排列,并说明你的理由.
(3)(2)(1)
(2)在同一时刻,两棵树影子的长度与它们的高度之间有什么关系?与同伴交流
大树的高度与其影长之比等于小树高度与其影长之比
例1 高矮不同的两个人在这盏路灯下的影子有可能一样长吗?
有可能
结论:在灯光下,垂直于地面的物体离点光源距离近时,影子短,离光源远时影子长.
例题讲解
例2 某校墙边有甲、乙两根木杆,已知乙木杆的高度为1.5m.
(1)某一时刻甲木杆在阳光下的影子如图(1)所示.你能画出此时乙木杆的影子吗?
(2)在图(1)中,当乙木杆移动到什么位置时,其影子刚好不落在墙上?
(3)在(2)的情形下,如果测得甲、乙木杆的影子长分别为1.24 m和1 m,那么你能求出甲木杆的高度吗?
(1)
解:(1)如图(2),连接DD′,过点E作DD′的平行线,交AD′所在的直线于点E′.BE′就是乙木杆的影子.
(2)如图(3),平移由乙木杆、乙木杆的影子和太阳光线所构成的图形(即△BEE′),直到乙木杆影子的顶端E′抵达墙根为止.
(3)因为△ADD′∽△BEE′,所以, 即
所以,甲木杆的高度为AD=
(2)
(3)
例题3 下面两幅图分别是两棵小树在同一时刻的影子.你能判断出哪幅图是灯光下形成的,哪幅图是太阳光下形成的吗?
两条光线是平行,因此它们是太阳光下形成的.
两光线相交于一点,因此它们是灯光下形成的.
类型
项目
平行投影
中心投影
定义
平行光线所形成的投影
从一个点发出的光线的投影
区别
光源
太阳等
点光源(如电灯等)
投影线
平行
相交于一点
投影方向
相同
由点光源与物体的相对位置确定
联系
都是投影现象,都是物体在光线照射下形成影子
归纳
平行投影与中心投影 的区别与联系
1.如图,箭头表示投影线的方向,则图中圆柱体的正投影是( )
A.圆 B.圆柱 C.梯形 D.矩形
D
随堂演练
2.圆柱的轴截面平行于投影面S,它的正投影是长4,宽4的正方形,则这个圆柱的表面积是______.
4
3.如图,已知AB和DE是直立在地面上的两根立柱.AB=5 m,某一时刻AB在阳光下的影长BC=3 m.
(1)请你在图中画出此时DE在阳光下的影子;
(2)若在测量AB的影长时,同时测量出DE在阳光下的影长为6 m,请你计算DE的长.
解:(1)连接AC,过点D作DF∥AC,交直线BC于点F,线段EF即为DE在阳光下的影子,如图所示.
(2)∵AC∥DF ∴∠ACB=∠DFE
又∵∠ABC=∠DEF=90°
∴△ABC∽△DEF
课堂小结
平行投影与
正投影
概念:平行光线所形成的投影
平行光线与投影面垂直时形成的投影
平行投影
正投影
画法
计算