Лекция 8. Поверхности

Линейчатые поверхности с двумя направляющими (поверхности Каталана)

У этих поверхностей все образующие параллельны неподвижной плоскости, называемой соответственно плоскостью параллелизма.

1. Цилиндроид (l, m, n; П₂), (l //П₂) - поверхность, образованная движением прямой образующей l по двум криволинейным направляющим m и n; все образующие параллельны плоскости параллелизма П₂ (рис. 62).

2. Коноид - поверхность, образованная движением прямолинейной образующей по двум направляющим, одна из которых прямая, другая - кривая линия (рис.63). Все образующие параллельны некоторой плоскости П₁; )

4.Косая плоскость (гиперболический параболоид -гипар) - поверхность образованная движением прямолинейной образующей по двум направляющим - скрещивающимися прямыми; образующие параллельны некоторой плоскости (П₁) (рис.64).

∆(m, n, П₁, l) (m ^● n; l // П₁)

Поверхности вращения.

Поверхностью вращения называется поверхность, образованная вращением образующей вокруг неподвижной прямой оси. Образующая может иметь любой вид. При вращении каждая точка образующей совершает движение по окружности, которая лежит в плоскости, перпендикулярной оси вращения (оси поверхности) и с центром на этой оси.

Окружности, по которым перемещаются все точки образующей, называются параллелями; наибольшую параллель называют экватором, наименьшую – горловиной (рис.65).

Если ось поверхности вертикальна, то все параллели проецируются на горизонтальной проекции без искажения и наоборот. Плоскости, проходящие через ось вращения, пересекают поверхность по линиям, называемым меридианами.

Меридиан, расположенный в плоскости, параллельной плоскости проекций, называется главным и проецируется на эту плоскость проекций очерком поверхности.

Поверхности, образованные вращением прямой линии - рис. 66, а, б, в.

1. Цилиндр вращения: образующая и ось - параллельные прямые ∆ (i, l|| i).

2. Конус вращения: образующая и ось - пересекающиеся в точке S прямые ∆ (i, l∩ i).

3. Однополостный гиперболоид вращения: образующая и ось – скрещивающиеся прямые ∆ (i, l ^● i).

Поверхности, образованные вращением окружности (рис. 67 а, б):

1. Сфера образуется вращением окружности вокруг одного из диаметров.

2. Тор образуется вращением окружности вокруг оси i, лежащей в плоскости окружности, но не проходящей через ее центр.

Если ось вращения не пересекает (образующую) окружность, получается поверхность открытого тора, если пересекает – закрытого или самопересекающегося.

Поверхности, образованные вращением дуги окружности (рис. 68 а, б):

1. Выпуклый тор.

2. Вогнутый тор.

Поверхности, образованные вращением кривых второго порядка (рис. 69, а, б, в, г):

1. Эллипсоид вращения.

2. Параболоид вращения

3. Гиперболоид вращения однополостный – образуется вращением гиперболы вокруг её мнимой оси:

4. Гиперболоид вращения двуполостной - образуется вращением гиперболы вокруг действительной оси: