Giáo án Bài 10. Hình cắt và mặt cắt

HS nhận ra hình chiếu thông thường khó thể hiện chi tiết bên trong vật rỗng, từ đó nêu được nhu cầu dùng hình cắt hoặc mặt cắt và xác định nhiệm vụ học tập của bài.

GV cầm mô hình ống tròn (hoặc hình ảnh một đoạn ống nước) và đặt câu hỏi: "Nhìn từ bên ngoài, em có thấy được thành ống dày bao nhiêu và lòng ống có gì không?"; "Muốn thể hiện rõ cấu tạo bên trong trên bản vẽ, em nghĩ phải làm thế nào?". HS suy nghĩ cá nhân, sau đó chia sẻ với bạn bên cạnh.

• HS nêu được: nhìn từ bên ngoài chỉ thấy đường bao, các chi tiết bên trong như lòng ống và chiều dày thành không thể hiện rõ; các nét khuất dễ gây rối.
• HS dự kiến trả lời: cần tưởng tượng cắt vật bằng một mặt phẳng để nhìn thấy phần bên trong.
• Nhiệm vụ học tập được xác định: phân biệt hình cắt, mặt cắt và gạch mặt cắt; biết cách vẽ và chọn kiểu biểu diễn phù hợp.

HS phân biệt được mặt cắt, hình cắt và gạch mặt cắt; nêu được bản chất, các loại hình cắt và quy ước gạch vật liệu.

HS làm việc theo cặp đôi với Phiếu học tập số 1, đọc phần bản chất và khái niệm trong bài; quan sát hình ảnh minh hoạ hình cắt toàn bộ, một nửa, cục bộ và mặt cắt rời, mặt cắt chập (GV trình chiếu hoặc HS xem trên NeoEdu). Câu hỏi GV đặt ra: (1) "Mặt phẳng cắt đi qua vật thì phần nào được thể hiện trong mặt cắt, phần nào thuộc hình cắt?"; (2) "Vì sao lỗ rỗng trong ống không được gạch?"; (3) "Hình cắt toàn bộ khác hình cắt cục bộ ở điểm nào?".

Phiếu học tập số 1 hoàn chỉnh, gồm:

• Mặt cắt: hình biểu diễn riêng tiết diện vật tại mặt phẳng cắt.
• Hình cắt: hình biểu diễn tiết diện và phần thấy phía sau mặt phẳng cắt.
• Gạch mặt cắt: kí hiệu vùng vật liệu bị mặt phẳng cắt đi qua, vẽ bằng nét mảnh nghiêng phù hợp.
• Các loại hình cắt: toàn bộ, một nửa, cục bộ; mặt cắt có thể rời hoặc chập theo nhu cầu.
• Quy ước: chỉ gạch phần vật liệu bị cắt; lỗ rỗng không gạch, không được xem là vật liệu chỉ vì nằm trong đường bao.

HS sắp xếp đúng quy trình vẽ mặt cắt và mô tả được mặt cắt ngang, hình cắt dọc của ống tròn đồng tâm Ø40/Ø24, từ đó hiểu cách chọn kiểu biểu diễn theo mục đích.

HS làm việc theo nhóm 4 với Phiếu học tập số 2: (a) sắp xếp bốn bước vẽ mặt cắt theo đúng quan hệ trước–sau; (b) quan sát mô hình ống Ø40/Ø24, mô tả mặt cắt vuông góc trục và hình cắt dọc. Câu hỏi GV đặt ra: "Vì sao phải chọn mặt phẳng cắt trước khi xác định vùng vật liệu?"; "Mặt cắt ngang của ống có hình gì và gạch ở đâu?". Lưu ý: bài chỉ đọc và vẽ trên mô hình, không cắt ống thật bằng máy.

Phiếu học tập số 2 hoàn chỉnh, gồm:

• Thứ tự quy trình: (1) Chọn mặt phẳng cắt bộc lộ cấu tạo; (2) Xác định vùng vật liệu và vùng rỗng; (3) Vẽ đường bao theo kiểu biểu diễn; (4) Gạch phần vật liệu và ghi thông tin cần thiết. Mỗi bước sử dụng kết quả của bước trước.
• Mặt cắt ngang ống Ø40/Ó24: là vành khăn; gạch phần vành, để trắng vùng đường kính 24 mm.
• Hình cắt dọc: thể hiện hai dải thành và không gian trong của ống.
• Kết luận chọn kiểu biểu diễn: mặt cắt thể hiện vật liệu tại vị trí; hình cắt cho thấy thêm cấu tạo phía sau, nên chọn theo mục đích giải thích cấu tạo.

HS vận dụng khái niệm, quy ước gạch mặt cắt và công thức tính chiều dày thành ống để trả lời đúng các câu hỏi; phát hiện và sửa lỗi sai thường gặp.

HS làm bài tập 1, 2, 3, 4, 6 và 8 trong bài (có thể làm trên NeoEdu hoặc trên giấy). Yêu cầu: chọn đáp án đúng, ghép thuật ngữ, nhận xét đúng sai, điền từ, tính chiều dày thành và chỉ lỗi trong cách làm sai. Thời gian 6 phút làm cá nhân, 4 phút đối chiếu cặp đôi.

Đáp án các câu:

• Câu 1: A. Mặt cắt là hình biểu diễn riêng tiết diện vật tại mặt phẳng cắt.
• Câu 2: Mặt cắt – hình biểu diễn riêng tiết diện vật tại mặt phẳng cắt; Hình cắt – hình biểu diễn tiết diện và phần thấy phía sau mặt phẳng cắt; Gạch mặt cắt – kí hiệu vùng vật liệu bị mặt phẳng cắt đi qua.
• Câu 3: Sai. Chỉ phần vật liệu bị cắt được gạch; lỗ rỗng không biến thành vật liệu.
• Câu 4: Hình cắt.
• Câu 6: $\dfrac{40-24}{2}=8\,\mathrm{mm}$; chiều dày thành là 8 mm.
• Câu 8: Bạn lấy 40 − 24 = 16 mm là sai vì 16 mm là tổng chiều dày hai thành đối diện; khi ống đồng tâm, chiều dày một thành là $\dfrac{16}{2}=8\,\mathrm{mm}$. Cách tính chỉ đúng khi lỗ đồng tâm; nếu lỗ lệch tâm thì chưa đủ điều kiện dùng công thức này.

HS vận dụng kiến thức vào tình huống thực tế: chọn mặt cắt hay hình cắt để thể hiện ống Ø40/Ø24 cho người thợ, đồng thời giải thích được lựa chọn của mình.

GV nêu tình huống: một xưởng cơ khí cần bản vẽ ống Ø40/Ø24. Yêu cầu bản vẽ (1) chỉ cần thể hiện đúng tiết diện ngang để kiểm tra độ dày thành; (2) cần thể hiện cấu tạo bên trong dọc theo chiều dài ống để người thợ hiểu lòng ống. HS chọn kiểu biểu diễn cho từng yêu cầu và giải thích. Bài tập về nhà: mô tả mặt cắt ngang và phân biệt hình cắt dọc của ống Ø40/Ø24 (xem hướng dẫn về nhà).

• Yêu cầu (1): chọn mặt cắt ngang, vì mặt cắt chỉ thể hiện tiết diện tại mặt phẳng cắt; vành khăn có chiều dày thành 8 mm.
• Yêu cầu (2): chọn hình cắt dọc, vì hình cắt thể hiện thêm phần thấy phía sau, cho thấy hai dải thành và lòng ống.
• Kết luận: lựa chọn kiểu biểu diễn phụ thuộc vào mục đích giải thích cấu tạo; vị trí và phương cắt phải được ghi rõ trên bản vẽ.