學(xué)科教育論文-CAD教學(xué)中幾道習題的解法分析 .doc

學(xué)科教育論文-CAD教學(xué)中幾道習題的解法分析摘要：本文著重討論了采用AutoCAD繪圖時的幾種解題方法，并針對幾個練習題的繪制過程，把常用的方法歸納為幾何法、運算法和軟件法三類。根據(jù)教學(xué)中，初學(xué)者經(jīng)常遇到的求面積求周長的問題，介紹了一種繪圖小技巧。關(guān)鍵詞：AutoCAD習題軟件法幾何教學(xué)AutoCAD（AutoComputerAidedDesign），是美國Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動計算機輔助設(shè)計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計。AutoCAD作為一款當前最流行計算機繪圖軟件，在機械、建筑、電子、航天等諸多工程領(lǐng)域的使用都相當?shù)膹V泛，也成為多個工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課。使用領(lǐng)域的寬泛和多元化，這都對操作者的讀圖能力和分析能力提出了更高的要求。對于一個初學(xué)者來說，多做一些練習，打好繪圖基礎(chǔ)，顯得尤為重要?，F(xiàn)在選取幾個做過的練習題，其中不僅僅考查到了作圖者幾何繪圖能力的應(yīng)用，又綜合了對軟件功能的熟練程度。練習一：繪制如下二維圖這個題目，初讀時感覺條件很多，仔細分析一下才發(fā)現(xiàn)僅憑直觀標注的尺寸并不足以完整的繪制整個圖型。比如其中的四邊型GEFI，已知的條件可以繪制邊GI，又知GEF=48、IFE=80且EF=90，要想繪制出四邊形GEFI必須使用繪制輔助平行四邊形的方法。先繪制長度為90的水平線GJ(平行于EF)，繪制長度未知的GE,IF兩條射線與水平夾角分別為48，80。然后生成平行四邊形，與GE交與點E，與IF交與點F。另外，再繪制直角三角形的EFH時，也無法直接作出，可以利用過圓直徑的三角形是直角三角形這一幾何定則，以EF為直徑畫圓。再畫出點H所在的垂直定位線，與圓的交點就是點H所在的位置。這種解題方法，充分利用了平面幾何的知識，繪圖的思路與手工繪制工程圖的思路完全一樣，我們姑且稱之為幾何法。練習二：繪制如下二維圖在做這道練習的時候，很多同學(xué)第一時間的想法就是要先計算出內(nèi)部這些小圓的直徑。事實上這種方法比較直接，但卻不一定能畫準確（但，這也是解題的一類方法，我們叫運算法）。如：設(shè)內(nèi)部小圓的半徑為X，則可以例出如下算式：（45-X）2+X2=4X2；解得：X=16.47，這個結(jié)果是個無限不循環(huán)小數(shù)。對本題來說，這種方法并不合適。我們先給內(nèi)部小圓一個任意的半徑值，比如是10。這樣根據(jù)各種相切的關(guān)系，我們可以很容易的畫出題中的圖形。接下來選擇縮放指令，用框選選定全部圖形對象，指定合適的基點比如左下角點，選擇參照的方法，將最外側(cè)的矩形的長邊選為參照長度，輸入新長度90。這樣，原來的全部圖形就會放大成如題中所示的尺寸關(guān)系了。這種方法充分利用了軟件功能，我們給它取名叫軟件法。以上的這幾種方法，在我們平時的繪圖中都很常用，應(yīng)用時只要思路開闊，解題并非“自古華山一條路”。有些具有一定的繪圖基礎(chǔ)知識和AutoCAD操作經(jīng)驗的人，不僅應(yīng)用幾何知識來解答CAD的習題，而且還利用AutoCAD的方法來解幾何題目。有些讀者在做平面題目的時候，遇到過求解周長和面積的要求。用AutoCAD軟件來解決此類問題很簡單，請看下面這個練習題：練習三：1.a之長度為何？2.b之半徑值為何？3.c之長度為何？4.d之半徑值為何？5.e之長度為何？6.f之半徑值為何？7.剖面線區(qū)域之面積為何？應(yīng)該說這個題目，根據(jù)已知的條件用CAD繪出圖形是很容易的事，接下來利用檢查圖素屬性或者直接標注的方法不難得到a、b、c、d、e和f的尺寸值。再往下就可以利用ARER命令來計算面積和周長了。這個命令不太常用，現(xiàn)簡單介紹一下。對于簡單圖形，如矩形、三角形。只須執(zhí)行命令A(yù)REA，打開捕捉依次選取矩形或三角形各交點后回車，AutoCAD將自動計算面積、周長，并將結(jié)果列于命令行；對于簡單圖形，如圓或其它多段線、樣條線組成的二維封閉圖形。執(zhí)行命令A(yù)REA，選擇對象選項，根據(jù)提示選擇要計算的圖形，AutoCAD將自動計算面積、周長。另外，對于由簡單直線、圓弧組成的復(fù)雜封閉圖形，不能直接執(zhí)行AREA命令計算圖形面積。必須先把要計算面積的圖形創(chuàng)建為面域，然后再執(zhí)行命令。由上面的練習三的解法分析，我不由的想到：AutoCAD具有強大的二維繪圖功能，凡是人工能夠繪制的圖樣，AutoCAD都能繪出，而且作圖精確。隨著新版本的不斷出現(xiàn)，其三維功能亦能不斷提高，幾乎所有的工件組合