Пирамида из бумаги своими руками. Схемы и способы изготовления

Построим развертку прямой трехгранной пирамиды. Для простоты считаем, что треугольник основания равносторонний. Полная поверхность данной пирамиды состоит из боковой (три равных треугольника) поверхности и основания (треугольник). Сначала строят развертку боковой поверхности (рис. 9.4):

о определяют длины сторон треугольников, из которых она состоит. Действительная длина бокового ребра AS (на плоскости проекций) получается при проецировании тогда, когда ребро параллельно фронтальной плоскости проекций. Пусть длина бокового ребра равна С;

о на плоскости проводят дугу окружности радиусом L из центра в точке.V;

о на окружности откладывают последовательно три отрезка длиной, равной длине стороны треугольника-основания, и получают точки А, В, С;

о последовательно соединяют т. А, В , С между собой и с т. S отрезками прямой и получают развертку боковой поверхности пирамиды;

о на одной из сторон строят равносторонний треугольник, равный треугольнику - основанию пирамиды, и получают развертку полной поверхности прямой трехгранной пирамиды.

Аналогично строится развертка пирамиды с основанием - произвольным треугольником (но на дуге последовательно откладывают отрезки, равные по длине сторонам треугольника-основания) и с основанием - произвольным многоугольником. Построение боковой поверхности произвольной пирамиды возможно и следующим образом: о определяют длины ее ребер и сторон основания; о по полученным данным в плоскости чертежа последовательно строят треугольники, равные граням пирамиды.

Развертка конуса.

Построим развертку прямого кругового конуса (рис. 9.5). Развертка его боковой поверхности - круговой сектор, радиус которого равен длине образующей конуса L, а угол при вершине вычисляется по формуле 180 D/L (в градусах) или л О/L (в радианах), где D - диаметр окружности основания конуса. Совместив с разверткой боковой поверхности окружность, равную окружности основания, получаем развертку полной поверхности конуса.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

• 1. Что называется разверткой?
• 2. Постройте развертку прямой четырехугольной призмы.
• 3. Как можно построить развертку произвольной призматической поверхности?
• 4. Постройте развертку цилиндра.
• 5. Можно ли построение развертки цилиндрической поверхности свести к построению развертки призматической поверхности?
• 6. Какой вид имеет развертка усеченного цилиндра? Как ее построить?
• 7. Постройте развертку боковой поверхности пятиугольной пирамиды.
• 8. Из чего состоит развертка полной поверхности произвольной пирамиды?
• 9. Какой вид имеет развертка боковой поверхности конуса?
• 10. Постройте развертку полной поверхности прямого конуса.

Необходимо построить развертки гранных тел и нанесения на развертку линии пересечения призмы и пирамиды.

Для решения этой задачи по начертательной геометрии необходимо знать:

— сведения о развертках поверхностей, способах их построения и, в частности, построение разверток гранных тел;

— взаимно-однозначные свойства между поверхностью и ее разверткой и способы перенесения точек, принадлежащих поверхности, на развертку;

— методы определения натуральных величин геометрических образов (линии, плоскости и др.).

Порядок решения Задачи

Разверткой называется плоская фигура, которая получается при разрезании и разгибании поверхности до полного совмещения с плоскостью. Все развертки поверхностей (заготовки, выкройки ) строятся только из натуральных величин.

1. Поскольку развертки строятся из натуральных величин, приступаем к их определению, для чего па кальку (миллиметровку или другую бумагу) формата A3, переносится задача № з со всеми точками и линиями пересечений многогранников.

2. Для определения натуральных величин ребер и основания пирамиды используем метод прямоугольного треугольника . Безусловно, можно и другие, но на мой взгляд, этот метод более доходчив для студентов. Суть его заключается в том, что «на построенном прямом угле откладывается на одном катете проекционная величина отрезка прямой, а на другом — разность координат концов данного отрезка, взятая с сопряженной плоскости проекций. Тогда гипотенуза полученного прямого угла дает натуральную величину данного отрезка прямой» .

Рис.4.1

Рис.4.2

Рис.4.3

3. Итак, на свободном месте чертежа (рис.4.1.а) строим прямой угол.

По горизонтальной линии этого угла откладываем проекционную величину ребра пирамиды DA взятую с горизонтальной плоскости проекций — l DA . По вертикальной линии прямого угла откладываем разность координат точек D ’ и A ’ , взятых с фронтальной плоскости проекций (по оси z вниз) — . Соединив полученные точки гипотенузой, получим натуральную величину ребра пирамиды | DA | .

Таким образом определяем натуральные величины других ребер пирамиды DB и DC , а также основания пирамиды АВ, ВС, АС (рис.4.2) , для которых строим второй прямой угол. Заметим, что определение натуральной величины ребра DC производится в тех случаях, когда на исходном чертеже он дан проекционно. Это легко определяется, если вспомним правило: «если прямая па какой-либо плоскости проекций параллельна оси координат, то на сопряженной плоскости она проецируется в натуральную величину».

В частности, в примере нашей задачи фронтальная проекция ребра D ’ C ’ параллельна оси х , следовательно, в горизонтальной плоскости DC сразу выражена в натуральной величине | DC | (рис.4.1).

Рис.4.4

4. Определив натуральные величины ребер и основания пирамиды, приступаем к построению развертки (рис.4.4 ). Для этого на листе формата бумаги ближе к левой стороне рамки берем произвольную точку D считая, что это вершина пирамиды. Проводим из точки D произвольную прямую и откладываем на ней натуральную величину ребра | DA | , получая точку А . Тогда из точки А , взяв на раствор циркуля натуральную величину основания пирамиды R =|АВ| и поместив ножку циркуля в точку А делаем дуговую засечку. Далее берем на раствор циркуля натуральную величину ребра пирамиды R =| DB | и, поместив ножку циркуля в точку D делаем вторую дуговую засечку. В пересечении дуг получаем точку В , соединив ее с точками А и D получаем грань пирамиды D АВ . Аналогичным образом пристраиваем к ребру DB грань DBC , а к ребру DC — грань DC А .

К одной из сторон основания, например В C , пристраиваем основание пирамиды также методом геометрических засечек, беря на раствор циркуля величины сторон А B и A С и делая дуговые засечки из точек B и C получая точку A (рис.4.4).

5. Построение развертки призмы упрощается тем, что на исходном чертеже в горизонтальной плоскости проекций основанием, а во фронтальной – высотой 85мм, она задана сразу в натуральную величину

Для построения развертки мысленно разрежем призму по какому-либо ребру, например по E , закрепив его на плоскости, развернем другие грани призмы до полного совмещения с плоскостью. Вполне очевидно, что получим прямоугольник, у которого длиной является сумма длин сторон основания, а высотой — высота призмы – 85мм .

Итак, для построения развертки призмы поступаем:

— на том же формате, где построена развертка пирамиды, с правой стороны проводим горизонтальную прямую линию и от произвольно взятой точки на ней, например E, последовательно откладываем отрезки основания призмы EK , KG , GU , UE , взятые с горизонтальной плоскости проекций;

— из точек E , K , G , U , E восстанавливаем перпендикуляры, на которых откладываем высоту призмы, взятую с фронтальной плоскости проекций (85мм);

— соединяя полученные точки прямой, получаем развертку боковой поверхности призмы и к одной из сторон основания, например, GU пристраиваем верхнее и нижнее основание методом геометрических засечек, как выполняли при построении основания пирамиды.

Рис.4.5

6. Для построения линии пересечения на развертке используем правило, гласящее о том, что «любой точке на поверхности соответствует точка на развертке». Возьмем, например, грань призмы GU , где проходит линия пересечения с точками 1-2-3 ; . Отложим на развертке основания GU точки 1,2,3 по расстояниям, взятым с горизонтальной плоскости проекции. Восстановим из этих точек перпендикуляры и отложим на них высоты точек 1’ , 2’, 3’ , взятые с фронтальной плоскости проекции – z 1 , z 2 и z 3 . Таким образом, на развертке получили точки 1, 2, 3, соединив которые получаем первую ветвь линии пересечения.

Аналогично переносятся, все остальные точки. Построенные точки соединяются, получая вторую ветвь линии пересечения. Выделяем красным цветом – искомая линия. Добавим, что при неполном пересечении гранных тел, на развертке призмы будет одна замкнутая ветвь линии пересечения.

7. Построение (перенесение) линии пересечения на развертке пирамиды производится таким же образом, но с учетом следующего:

— поскольку развертки строятся из натуральных величин, необходимо перенести положение точек 1-8 линии пересечения проекций на линии ребер натуральных величин пирамиды. Для этого возьмем, например, точки 2 и 5 во фронтальной проекции ребра DA перенесем их на проекционную величину этого ребра прямого угла (рис.4.1) по линиям связи параллельным оси х , получим искомые отрезки | D 2| и | D 5| ребра DA в натуральных величинах, которые и откладываем (переносим) на развертку пирамиды;

— аналогично переносятся все другие точки линии пересечения, в том числе и точки 6 и 8 , лежащие на образующих Dm и Dn для чего на прямом угле (рис.4.3) определяются натуральные величины этих образующих, а затем на них переносятся точки 6 и 8 ;

— на втором прямом угле, где определены натуральные величины основания пирамиды, переносятся точки m и n пересечений образующих с основанием, которые впоследствии переносятся на развертку.

Таким образом, полученные на натуральных величинах точки 1-8 и перенесенные на развертку, соединяем последовательно прямыми линиями и окончательно получаем линию пересечения пирамиды на ее развертке.

Развертка боковой поверхности пирамиды (рис. 16.3) состоит из трех треугольников, представляющих в истинном виде боковые грани пирамиды.

Для построения развертки необходимо предварительно определить истинные длины боковых ребер пирамиды. Повернув эти ребра вокруг высоты пирамиды до положения параллельного плоскости p 2 , на фронтальной плоскости проекций получим их истинные длины в виде отрезков и .

Построив по трем сторонам и грань пирамиды ASB (рис. 16.4) пристраиваем к ней смежную грань – треугольник BSC, а к последнему грань CSA. Полученная фигура представит собою развертку боковой поверхности данной пирамиды.

Для получения полной развертки к одной из сторон основания пристраиваем основание пирамиды – треугольник АВС.

Для построения на развертке линии, по которой поверхность пирамиды пересечется плоскостью a (рис. 16.3), надлежит нанести на ребра SA, SB и SC, соответственно, точки 1, 2 и 3, в которых эта плоскость пересекает ребра, определив истинные длины отрезков S1, S2 и S3.

Рис. 16.3	Рис. 16.4

Контрольные вопросы по теме лекции:

1. Что называется разверткой поверхности?

2. Какие поверхности называются развертываемыми или неразвертываемыми. Приведите примеры.

3. Общие правила построения разверток поверхности призмы, пирамиды.

Пирамида является символьным предметом. Издревле считалось, что она способна гармонизировать окружающий мир человека, которому она подарена, а также представляет собой наиболее правильную форму бытия. Недаром египетские пирамиды сохранились до сих пор в неизменном виде.

Картонные пирамиды: как склеить пирамиду из картона?

Пирамида из картона своими руками может быть создана по следующей схеме:

1. На белом листе бумаги рисуем квадрат и четыре треугольника.
2. Например, высота треугольника может составить 26,5 см, а ширина, как и грань квадрата 14,5 см.
3. Берем ножницы и вырезаем все части пирамиды, оставляя при этом небольшой отступ для нахлеста.
4. Складываем все детали вместе и промазываем клеем. Даем высохнуть.
5. После того, как пирамида высохла, можно взять акриловые краски или цветные карандаши и раскрасить получившуюся пирамидку.

Пирамида в пропорциях «золотого сечения»

Можно попробовать создать пирамиду, основываясь на математических знаниях:

1. Величина пирамиды в соответствии с «золотым сечением» составляет 7, 23 см. Из геометрии мы помним, что коэффициент золотого сечения составляет 1,618.
2. Умножаем коэффициент на имеющуюся величину 723 мм, получаем 117 мм. Такой должна быть длина основания у самой пирамиды. Высота при этом составляет 72 мм.
3. В соответствии с теоремой Пифагора считаем размер граней треугольников пирамиды. В результате пирамида должна иметь длину 117 мм.
4. Если умножить 117 на 117, то можно получить квадрат основания, который нужен для того, чтобы пирамида не была пустой.
5. Чертим на картоне все детали, вырезаем.
6. Соединяем грани треугольников.
7. При присоединении последнего треугольника необходимо предварительно поднять конструкцию в вертикальной плоскости, после чего приклеить оставшийся треугольник.
8. Углы пирамиды должны быть проклеены ровно и аккуратно, так как это обеспечит ее устойчивость.

Если у пирамиды запланировано наличие дна, то оно приклеиваются в самом конце после того, как все грани треугольников соединены между собой и высохли.

Можно попробовать сделать большую пирамиду, используя для ее создания коробку от холодильника.

Как сделать пирамиду из картона для подарка?

Мы уже предлагали некоторые варианты , теперь предлагаем вам сделать и в виде пирамиды. Для того чтобы сделать пирамиду в домашних условиях, необходимо подготовить следующие материалы:

• ножницы;
• степлер;
• 4 квадрата картона небольшого размера;
• скотч;
• тонкая ленточка;
• простой карандаш.

1. Берем 4 квадратных картона, один откладываем сразу в сторону, на остальных квадратах рисуем простым карандашом треугольники, затем вырезаем их.
2. Необходимо вырезать четыре треугольника.
3. Прикладываем к каждой стороне квадрата по одному треугольнику самой короткой частью.
4. Приклеиваем скотчем треугольник к основанию квадрата.
5. Берем в руки три треугольника, и склеиваем их стороны между собой таким образом, чтобы внутри получился «домик». При этом один из треугольников не приклеиваем. Его необходимо специально оставить открытым, чтобы можно было что-либо положить внутрь пирамиды.

Более просто легко сделать пирамиду маленького размера, если предварительно распечатать на бумаге развертку пирамиды.

Затем с помощью линейки необходимо согнуть пирамиду по краям. Линейка позволит сохранить грани ровными.

Другой вариант создания пирамиды представлен на следующем рисунке: распечатав шаблон, нужно согнуть по линиям пирамиду, намазав затем клеем поверхность склейки. Создание такой пирамиды займет буквально пару минут.

Если расположить пирамиду в комнате в определенной зоне, то она способна оказывать положительное воздействие на жизнь человека, проживающего в комнате. Так, например, если пирамиду расположить в восточной части комнаты, то это поможет улучшить здоровье, на юге и юго-востоке – обрести финансовое благополучие, на западе – служит оберегом для детей, на юго-западе – улучшит .