Опишите пошаговую конструкцию геометрической задачи: через заданную точку на окружности привести касательную и построить параллельный ей отрезок заданной длины; объясните возможные допуски построения при ручном черчении и их влияние на дальнейшие размеры на чертеже.

12 Окт в 14:31
3 +3
0
Ответы
1

Ниже — подробная пошаговая инструкция классическим набором инструментов циркуль+линейка/линейкасугольникомциркуль + линейка/линейка с угольникомциркуль+линейка/линейкасугольником и объяснение погрешностей при ручном черчении и их влияния на дальнейшие размеры.

Построение касательной через данную точку A на окружности центрOцентр OцентрO 1) Обозначьте центр O и точку A на окружности, соедините O и A отрезокOAотрезок OAотрезокOA.
2) Продлите прямую OA за точку A нанейудобноработатькакспрямойна ней удобно работать как с прямойнанейудобноработатькакспрямой.
3) Постройте перпендикуляр к OA через точку A касательнаякокружностивточкеAперпендикулярнарадиусуOAкасательная к окружности в точке A перпендикулярна радиусу OAкасательнаякокружностивточкеAперпендикулярнарадиусуOA:

На вершине A поставьте циркулем радиус r удобно5–20ммудобно 5–20 ммудобно5–20мм и проведите окружность с центром в A. Она пересечёт прямую OA в двух точках B и C поразныестороныотAпо разные стороны от AпоразныестороныотA.С центров B и C проведите две дуги одинаковым радиусом > BC/2 так, чтобы они пересеклись по обе стороны линии OA. Соедините точки пересечения этих дуг — получится прямая, проходящая через A и перпендикулярная OA.
4) Прямая, полученная в п.3, — искомая касательная t.

Построение отрезка заданной длины l, параллельного касательной
Сценарий A — отрезок должен лежать на самой касательной тоестьодинизконцовзадан,либоначинаемспроизвольнойточкинакасательнойто есть один из концов задан, либо начинаем с произвольной точки на касательнойтоестьодинизконцовзадан,либоначинаемспроизвольнойточкинакасательной:
1) Если дана конкретная стартовая точка D на касательной: установите циркуль на длину l путёмпереносазаданногоотрезкаилипомасштабупутём переноса заданного отрезка или по масштабупутёмпереносазаданногоотрезкаилипомасштабу, с центром в D проведите дугу, отмечающую точку E пересечения с прямой t; DE — искомый отрезок длины l.
2) Если начальная точка не задана, возьмите на касательной произвольную точку D и повторите шаг выше.

Сценарий B — отрезок должен быть параллелен касательной, но проходить через указанную точку P котораяненакасательнойкоторая не на касательнойкотораяненакасательной:
1) Через P постройте прямую параллельную касательной. Поскольку касательная t перпендикулярна OA, достаточно построить через P перпендикуляр к OA аналогичноп.3вразделе1аналогично п.3 в разделе 1аналогичноп.3вразделе1.
2) На полученной прямой через P отложите отрезок длины l циркулем каквСценарииAкак в Сценарии AкаквСценарииA.

Контроль: после выполнения измерьте отрезок циркулем или линейкой и убедитесь, что он равен заданной длине l; проверьте параллельность касательной и построенного отрезка на равенство углов или по перпендикулярам.

Погрешности при ручном черчении — источники и влияние

Толщина линии штрихкарандашаштрих карандашаштрихкарандаша. Типичная толщина карандашной линии 0.2–0.7 мм даёт неопределённость положения линии ±0.1–0.35 мм половинатолщиныполовина толщиныполовинатолщины.Точность постановки циркуля при переносе длины. При аккуратной работе ±0.05–0.2 мм; при менее аккуратной ±0.3–0.5 мм.Сдвиг инструмента при проведении прямой скольжениелинейкискольжение линейкискольжениелинейки, параллакс при чтении, неточность установки радиусов — суммарно часто дают ±0.1–1.0 мм в зависимости от условий и длины построения.Ошибка углов: небольшая погрешность при построении перпендикуляра из‑занеточногопересечениядугит.п.из‑за неточного пересечения дуг и т. п.иззанеточногопересечениядугит.п. проявится как угловое отклонение θ. При малых θ сдвиг на расстоянии L примерно равен L·sinθ ≈ L·θ θврадианахθ в радианахθврадианах. Пример: θ = 0.5° ≈ 0.0087 рад, для отрезка L = 100 мм сдвиг ≈ 0.87 мм.

Как погрешности распространяются на дальнейшие размеры

Линейная погрешность при переносе длины l прямо добавляется к размеру: если вы отклонились на Δl, то далее этот отрезок будет на Δl длиннее/короче.Угловая погрешность в касательной даёт смещение параллельных отрезков и точек, находящихся на некотором расстоянии от точки контроля. Чем дальше “удалён” участок чертежа, тем больше абсолютный сдвиг: Δ ≈ D·θ.Несовпадение линий из‑за толщины штриха может привести к накоплению погрешностей при последовательных построениях каждыйновыйэлементберётзаориентиружеимеющееся,спогрешностьюкаждый новый элемент берёт за ориентир уже имеющееся, с погрешностьюкаждыйновыйэлементберётзаориентиружеимеющееся,спогрешностью.

Рекомендации по снижению погрешностей

Используйте острый карандаш 0.3–0.5mm0.3–0.5 mm0.3–0.5mm или чертёжный грифель, узкие линии уменьшают неопределённость.Работайте на жёсткой подложке с зажиманием бумаги, применяйте линейку с ограничителем или чертёжную линейку/транспортир для уменьшения сдвигов.Для переноса длины используйте аккуратное наложение циркуля и делайте контрольный перенос в другом месте.При больших расстояниях делайте промежуточные контрмерки, чтобы ошибки не накапливались.Для критичных размеров используйте более точные приборы чертёжнаямашинка,лекало,цифровыеинструментычертёжная машинка, лекало, цифровые инструментычертёжнаямашинка,лекало,цифровыеинструменты.

Краткий числовой пример влияния угловой ошибки

Пусть вы допустили погрешность при построении касательной θ = 1° ≈ 0.01745 рад. На расстоянии D = 150 мм смещение координаты точки по перпендикуляру ≈ D·sin1° ≈ 2.62 мм — достаточно заметно для точного чертежа. Значит, даже небольшой угловой дефект быстро даёт миллиметровые ошибки на больших масштабах.

Итог

Построение: соединить O и A; через A построить перпендикуляр к OA → касательная; через нужную точку накасательнойилиненанейна касательной или не на нейнакасательнойилиненаней отложить длину l параллельно касательной переносомциркуляилипостроениемпараллельнойпрямойпереносом циркуля или построением параллельной прямойпереносомциркуляилипостроениемпараллельнойпрямой.При ручном черчении учитывайте толщину линий, точность циркуля/линейки и влияние угловых ошибок; по возможности проверяйте и корректируйте промежуточные построения, особенно при больших длинах, где погрешности усиливаются.

Если нужно, могу привести иллюстрированный поэтапный чертёж или указать конкретные численные допуски для вашей ситуации масштабчертежа,используемыеинструментымасштаб чертежа, используемые инструментымасштабчертежа,используемыеинструменты.

12 Окт в 20:19
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир