Форма простых геометрических тел |
Любое геометрическое тело состоит из оболочки, т. е. внешней поверхности, и какого-либо материала, его наполняющего (рис. 42). Каждое геометрическое тело имеет свою форму, которая различается по составу, структуре и размерам. Состав формы геометрического тела — перечень отсеков поверхностей, составляющих его (табл. 4). Так, форма прямоугольного параллелепипеда состоит из шести отсеков, поверхностей (граней): две из них являются основаниями параллелепипеда, а остальные четыре отсека образуют замкнутую выпуклую ломаную поверхность, называемую боковой поверхностью. Рис 42. Геометрическое тело: 1 — оболочка; 2 — отсеки поверхностей, образующих оболочку тела
Структура формы геометрического тела — характеристика формы, которая показывает взаимосвязь и расположение отсеков поверхностей относительно друг друга (см. рис. 44). Эти характеристики взаимосвязаны и в наибольшей степени определяют форму геометрического тела и любого другого объекта. По форме простые геометрические тела делятся на многогранники и тела вращения. Плоскость является частным случаем поверхности. Многогранники — геометрические тела, оболочка которых образована отсеками плоскостей (рис. 43, а). Грани — отсеки плоскостей, которые составляют поверхность (оболочку) многогранника; ребра — отрезки прямых, по которым пересекаются грани; вершины — концы ребер. Тела вращения — геометрические тела (рис. 43, б), оболочка которых представляет собой поверхность вращения (например, шар) либо состоит из отсека поверхности вращения и одного (двух) отсека плоскостей (например, конус, цилиндр и т. п.). Рис. 43. Многогранники (а) и тела вращения (б): 1 — оболочка геометрического тела; 4. Состав простых геометрических тел
Структура формы влияет на внешний облик геометрического тела. Рассмотрим это на примере прямого и наклонного цилиндров (рис. 44), отсеки оснований которых по-разному расположены относительно друг друга. Рис. 44. Структурные различия в форме цилиндров Рис. 45. Изменения формы цилиндров
Рис. 46. Четырехугольные пирамиды различной формы
Сравнивая изображения цилиндров на рисунке 45, можно сделать вывод, что изменение положения одного из оснований приводит к изменению формы геометрического тела. Изменение высоты, ширины, длины, диаметра основания, угла наклона осевой, положение оснований относительно друг друга существенно влияет на форму геометрических тел. Например, рассмотрите четырехугольные пирамиды различной формы (рис. 46). Рис. 47. Геометрические тела |