Одним из самых популярных направлений в оригами является 3D-моделирование. Создание объемных фигур захватывает внимание не только детей, но и взрослых. Если вы уже освоили простейшие схемы и техники и научились делать хотя бы куб из бумаги, можно переходить к более сложным моделям. Лучше всего практиковаться в создании так называемых "Платоновых тел". Их всего пять: тетраэдр, икосаэдр, гексаэдр, додекаэдр и октаэдр. Все фигуры представляют собой в основе которых лежат простейшие Сегодня вы узнаете, как сделать икосаэдр из бумаги.

Список материалов и инструментов

• Один лист тонкого цветного картона (предпочтительная плотность - 220 г/м 2).
• Острые ножницы или канцелярский ножик.
• Простой НВ.
• Длинная деревянная линейка (не менее 20 см).
• Ластик.
• Жидкий клей ПВА или карандаш.
• Кисть.

Инструкция

Если вы полностью разобрались в том, как сделать икосаэдр из бумаги, можно попрактиковаться в сборке более сложной модели - усеченного икосаэдра. Эта фигура состоит из 32 граней: 12 равносторонних пятиугольников и 20 В готовом виде и при правильной раскраске она очень напоминает из бумаги. Принцип сборки аналогичный, различия только в шаблоне. Развертка усеченного икосаэдра очень сложна в построении, поэтому лучше распечатать ее на принтере. Бумагу стоит выбрать очень плотную, иначе фигура не будет держать форму, и могут образоваться прогибы в местах надавливания.

Оригами и 3D-моделирование - отличный способ скоротать дружеский или семейный вечер. Подобные занятия создают хороший интеллектуальный фон и помогают развивать пространственное воображение.

Икосаэдр – один из видов правильных многогранников. Он имеет выпуклую форму и характеризуется наличием 20 одинаковых граней, которые представляют собой равносторонние треугольники. Помимо этого данная объемная фигура содержит 12 вершин и 30 ребер.
Название фигуры в переводе с греческого означает «двадцать оснований». Такое имя фигуры полностью характеризует ее структурные особенности.
Подобные геометрические объекты редко встречаются в быту, поэтому наблюдать их можно лишь в каких-то игральных элементах, кристаллах разных минералов и в молекулярных соединениях. Также существует мнение, что данная фигура является более точной передачей форм Земли и некоторых планет.

Как сделать икосаэдр

Существует множество разнообразных, но простых способов, которые позволяют воссоздать икосаэдр собственными руками. Это позволит наглядно оценить всю таинственность и сложность данной фигуры.

Способ №1 Икосаэдр из готового макета

Первый способ сводиться к тому, чтобы найти в сети изображение развертки фигуры и подать ее на печать. После этого вырезать по конуру и сложить в соответствии с указанными линиями сгиба. Для предания большей эффективности, полученную фигуру можно разукрасить и покрыть лаком. Это позволит не только сделать икосаэдр более ярким и эффектным, но и продлить срок его жизни.

Способ №2 Как сделать икосаэдр вручную

Можно сделать модель икосаэдра и без дополнительных материалов. Для этого понадобиться бумага, карандаш и линейка.
При помощи линейки рисуем очертания – для этого нужно изобразить набор треугольников либо для упрощения прямоугольников. Должна получиться фигура, напоминающая перекошенную стопку блоков или домино. После этого вырезаем самодельный шедевр и складываем икосаэдр. Для наглядности можно использовать следующую схему. Она, кстати, подойдет и для первого способа.

Способ №3 Икосаэдр из полимерной глины – горшок для цветов

Данную фигуру можно легко использовать для создания интересных в плане дизайна вещей, например, горшка для цветов. К списку требуемых во втором способе инструментов, добавим полимерную глину и можно начинать изготовление. Из куска бумаги вырезаем треугольник. Его размеры зависят от размеров желаемого горшка. Далее по форме этого треугольника укладываем глину. Должно получится 15 глиняных треугольников. Далее складываем их в форме икосаэдра, верхнюю часть, оставляя пустой. Далее в нижней части, пока глина мягкая, делаем отверстия для стекания воды. Их не нужно слишком много. После этого крепим ножки, которые также изготавливаем из глины и отправляем наш горшок для цветов в печь. Там он приобретет достаточной прочности и будет радовать вас и ваших гостей. Его можно раскрасить, предав каждой грани собственный цвет либо подобрать цвета, которые будут гармонично сочетаться с интерьером помещения.

Таким же способом можно изготовить подсвечник или этажерку. В общем, все ограничивается только фантазией.

У многих конструкторов вырабатывается привычка мысленно изменять предметы и конструкции, попадающие им в руки или на глаза, в поисках более рационального решения или просто из любопытства: а что из этого выйдет? Приведенный ниже пример иллюстрирует такого рода упражнения-развлечения конструктора.

На рисунке 1 сплошными линиями показана развертка, состоящая из двадцати одинаковых равносторонних треугольников.

Если начертить развертку на плотной бумаге, вырезать ее, надрезать бумагу не очень острым ножом по линиям, отделяющим треугольники друг от друга и от лапок, согнуть развертку по этим линиям в одну сторону, склеить друг с другом концы полоски, состоящей из треугольников 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, а из треугольников 1, 5, 9, 13, 17 и 3, 7, 11, 15, 19 склеить две пятигранные пирамидки, то вы будете полностью вознаграждены за свой труд. В ваших руках окажется тело, замечательное по совершенству формы,- правильный двадцатигранник (икосаэдр), имеющий двадцать одинаковых граней - равносторонних треугольников, тридцать одинаковых ребер и двенадцать выступов, состоящих из пятигранных пирамидок. Неожиданно вместо двух склеенных пирамидок их оказалось шесть пар с шестью осями, проходящими через эти пары. Икосаэдр симметричен относительно всех шести осей. Вершина каждой из двенадцати пирамидок и три угла каждой грани касаются шаровой поверхности. Остальные точки граней близки к ней. По сравнению с гранями других правильных многогранников грани икосаэдра ближе всего расположены к поверхности описанной сферы, число граней максимально, и форма его ближе всего к форме шара. Отсюда возникает возможность строить, например, карту планеты на двадцати равносторонних треугольниках, проектируя точки сферы с помощью ее радиусов на грани вписанного икосаэдра. Возможность применения этого способа может быть выяснена более глубоким анализом.

Теперь представим себе, что икосаэдр является не оболочкой, а сплошным телом. Мысленно будем изменять его форму, постепенно и равномерно срезая верхушки всех пирамидок плоскостями, перпендикулярными к их осям. Появится двенадцать новых граней в виде правильных пятиугольников, а у бывших треугольных граней срежутся уголки, они превратятся в шестиугольники с тремя новыми небольшими сторонами вместо срезанных углов. При дальнейшем срезании пирамидок пятигранники увеличиваются, а у шестигранников короткие стороны растут, длинные сокращаются и, наконец, получается новая интересная форма многогранника, состоящего из двенадцати равносторонних пятиугольников и двадцати равносторонних шестиугольников. С такой выкройки делают футбольные мячи.

Если срезать пирамидки дальше, то площадь пятиугольников продолжает возрастать, а шестиугольники становятся неравносторонними, прежние их стороны станут короче новых, и так будет продолжаться до тех пор, пока прежние стороны не исчезнут, а новые сомкнутся в треугольники. Получим новую интересную форму многогранника, состоящую из двенадцати правильных пятиугольников и двадцати равносторонних треугольников. При дальнейшем срезании материала с плоскости пятигранников они превратятся в десятигранники, а треугольники уменьшатся в своих размерах. Наступит момент, когда неравные стороны десятигранников сравняются и получится новая форма - двенадцать равносторонних десятиугольников и двадцать маленьких равносторонних треугольников. Продолжая снимать материал с плоскостей десятиугольников, в конце концов снова получим двенадцать равносторонних пятиугольников, а треугольники исчезнут. Это будет известная форма двенадцатигранника пентагон-доде-каэдра. Из таких двенадцати пластинок, но выдавленных по сфере, был изготовлен советский вымпел, посланный на Луну. На рисунке дана его развертка (рис. 2).

При срезании двадцати трехгранных углов получим вместо них двадцать треугольников, пятиугольные грани превратятся в десятиугольные. Если продолжать эту операцию дальше, получим те же самые формы, что и при срезании углов у икосаэдра, но в обратном порядке и в конце концов опять получим икосаэдр, но значительно меньших размеров.

Практическая применимость рассмотренных здесь форм довольно ограниченна, они разве только могут быть использованы при огранке драгоценных камней.

Много интереснее исследовать икосаэдр не как сплошное тело, а как оболочку. В этом случае он представляет собой замкнутый объем, например, сосуд для жидкости и газа, изготовленный из плоского листа. Жесткость оболочке придают ребра. Ребра могут быть заменены стержнями или нитями, и тогда возникают другие вариации: жесткая корзинка или мягкая сетка с крупными ячейками.

Дальнейшие вариации будем производить с разверткой (рис. 1), видоизменение которой будет приводить иногда к неожиданным результатам.

Прибавим к развертке еще четыре треугольника, как показано пунктиром на рисунке 1. Шесть равносторонних треугольников с каждой стороны ленты согнутся теперь не в пирамидки, а уложатся в плоские правильные шестиугольники и на развертке могут быть ими заменены. После склейки получим барабан, состоящий из двенадцатигранной обечайки и двух шестиугольных донышек (рис. 3).

Аналогичный барабан можно получить из икосаэдра, если две противоположные пятигранные пирамидки заменить пятиугольными донышками.

Отрежем теперь от развертки треугольники 17-20. Из оставшихся треугольников 1-16 получим шестнадцатигранник с двумя четырехгранными пирамидками и одной продольной осью (рис. 4).

Если срезать четырехгранные пирамидки и заменить их квадратными гранями, получим десятигранник, состоящий из восьми треугольных и двух квадратных граней (рис. 5).

Отрежем теперь от развертки (рис. 1) еще четыре грани. Из оставшихся треугольников 1-12 неожиданно получается шестигранник, потому что каждая пара треугольников образовала одну грань в виде ромба (рис. 6).

Это ромбический додекаэдр, назовем его «ромбоидом», имеет, как и куб, шесть граней, восемь трехгранных углов и двенадцать ребер. Если его положить на одну из граней, то в нем нетрудно узнать перекошенный по диагонали куб. Если такой ромбоид сделать из двенадцати стержней вместо ребер, соединив их по углам шарнирно, то при растягивании его вдоль продольной оси стержни сложатся в палку, состоящую из трех стержней по концам и из шести посередине. При продольном сжатии этой палки стержни разойдутся сначала в вытянутый ромбоид, потом в куб, потом в сплющенный ромбоид и, наконец, уложатся в одну плоскость в виде правильного шестиугольника. Вот и идея для конструктора - табуретка и зонт, складывающиеся в виде палки.

Вариант ромбоида, сильно вытянутый вдоль своей оси (рис. 7, развертка 8), представляет особый интерес.

Такое тело с большим удлинением λ = 1/d (то есть с большим отношением длины 1 к толщине d), при полете ориентированное так, что ось направлена по полету, и двигающееся со скоростью, равной или большей скорости звука, вероятно, будет иметь наименьшее лобовое сопротивление по сравнению с другими телами такого же удлинения, потому что передние и задние ребра тела направлены по обтекающему потоку, а средние шесть ребер образуют с потоком очейь острые углы. Это утверждение требует еще доказательства или проверки экспериментом.

Срезая у ромбоида (рис. 6) обе трехгранные пирамидки (для чего все ромбы придется разрезать пополам), опять неожиданно получим хорошо известный правильный восьмигранник - октаэдр (рис. 9). Его развертка состоит из треугольников 1, 2, 4, 6, 8, 10, 11, 12. Между октаэдром и кубом существуют «родственные» отношения, аналогичные отношениям между икосаэдром и Пентагон-додекаэдром.

Срезая углы первого, получают второй через промежуточные четырнадцатигранники.

Из развертки, состоящей из треугольников 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, склеивается правильный десятигранник, состоящий из двух пятигранных пирамид, сложенных основаниями. Из треугольников 2, 4, 6, 8, 10, 12 получаем развертку правильного шестигранника, представляющего собой два приложенных друг к другу тетраэдра, а развертка тетраэдра - правильного четырехгранника - состоит из треугольников 2, 4, 6, 8 (рис. 10).

Интересно отметить, что у тетраэдра четыре грани и четыре выступа, поэтому из тетраэдра, срезая трехгранные углы, получим опять тетраэдр через промежуточные восьмигранники с треугольными и шестиугольными гранями.

Наконец, из двух треугольников тоже можно склеить «тело», но это будет плоский треугольник, двусторонний, то есть тело, не имеющее объема.

Итак, оказывается, что правильные многогранники можно склеивать из четного числа равносторонних треугольников. При этом из двух получается «тело без объема». Из двенадцати треугольников получается ромбоид, то есть шестигранник с ромбическими гранями или тело без объема в виде двух склеенных правильных шестиугольников. Из двадцати четырех треугольников получаем четырнадцатигранник, у которого две грани- правильные шестиугольники. Попутно предлагается задача для читателей: можно ли склеить замкнутую фигуру другим способом из четырнадцати, восемнадцати и двадцати двух равносторонних треугольников?

Рассмотрим еще одну возможность варьирования развертки, показанной на рис. 1. Если отбросить верхние и нижние зубцы и оставить только ленту, состоящую из четных номеров треугольников, а затем сложить несколько таких лент их боковыми кромками, то получим развертку, показанную на рисунке 11.

Развертка дана для двенадцати треугольников в каждой ленте. Начертив и вырезав эту развертку, согните ее по косым линиям в одну сторону, а по горизонтальным - в другую. В склеенном виде получаем фигуру, близкую к круглому цилиндру, но с граненой боковой поверхностью. Эта фигура получается жесткой на кручение, на изгиб, на продольное сжатие и с местной жесткостью боковой стенки. Эта вариация, пожалуй, будет наиболее ценной б практическом применении. Она может служить схемой строительной конструкции, легкой, прочной, жесткой и сейсмостойкой. Она не слишком сложна в производстве и может быть осуществлена как в стеночном варианте, так и ферменном, если ребра заменить стержнями. Во втором случае, составленная из треугольников, она будет статически определимой.

(в биологии)

Уровень сложности: Непросто

Что вам понадобится:

• Лист бумаги или картона
• Линейка, карандаш, циркуль, ластик
• Ножницы
• Клей ПВА

1 шаг

Все неимоверно просто, так просто, что можно описать все в одном предложении. Взгляните на рисунок – это один из развернутых вариантов поверхности фигуры. Вы можете расчертить этот разворот на листке бумаги по схеме или же, если не хотите отчерчивать каждую из 30 граней самостоятельно, попросить ваш (или вашего соседа) принтер нарисовать схему для вас. Имейте в виду, что треугольники у икосаэдра правильные, то есть равносторонние. Их стороны очень удобно отмерять циркулем.

2 шаг

Теперь возьмите в руки ножницы и вырежьте по краю фигуру, намеченную на бумаге. Будьте аккуратны и не спешите – отрезав лишнего вы рискуете попортить внешний вид будущего вашего стереометрического чада.

3 шаг

Согните (все так же аккуратно) вырезанную поверхность икосаэдра по обозначенным линиям. Взгляните на рисунок еще раз – видите, маленькие серые детали – это части конструкции, участвующие в крепеже 3-х мерной фигуры и скрытые от наружного наблюдателя в конечном результате вашей работы.

4 шаг

Пора склеить плоскую фигуристую бумажку, перенеся ее во множество объектов пространства размерности 3. Для этого выберите какой-либо из крепежных элементов, нанесите на него тонкий слой клея, приблизьте его к соседнему треугольнику и прижмите секунд на 15-30. Аналогично склеиваются последующие места. Труднее всего заклеить последние два ребра – для этого понадобится сноровка и терпение. Площадочки для склеивания должны прижиматься к треугольникам изнутри, они должны быть упругими, для это их нужно согнуть не до конца и поддеть под поверхность икосаэдра.

5 шаг

Искусно сделаный икосаэдр

Фух!.. Ну, вот, новый участник вашей бумажной коллекции готов неустанно радовать ваш глаз и удивлять гостей своей необычностью, подчеркивая вашу ловкость и руковитость.

• Сгибать _ровно_ бумагу и картон (особенно мелкие детали) очень удобно при помощи линейки, прижав ей нужную часть.
• Бумажный икосаэдр можно разукрасить в разные цвета или наклеить цветную бумагу - тогда он будет выглядеть еще красивее, такой можно даже подарить кому-нибудь.

Для изготовления объемных геометрических фигур главное иметь шаблоны, которые можно вырезать, а затем склеить.

Можно сделать из белой или из цветной бумаги. Можно вырезать из бумаги с каким-либо рисунками или же цифрами.

Предлагаю сделать не совсем обычную объемную фигуру в технике оригами. Смотрим видео:

Чтобы дети лучше запомнили, какие бывают геометрические фигуры, и знали, как они называются, можно из плотной бумаги или картона сделать объемные геометрические фигуры . Кстати, на основе их можно изготовить красивую подарочную упаковку.

Понадобятся:

• плотная бумага, либо картон (лучше цветные);
• линейка;
• карандаш;
• ножницы;
• клей (лучше ПВА).

Самое сложное — это разработать и начертить развртки, нужны хотя бы базовые знания черчения. Можно взять и готовые развртки и распечатать на принтере.

Чтобы линия сгиба была ровной и острой, можно воспользоваться тупой иглой и металлической линейкой. При проведении линии иголку нужно сильно нагнуть в направлении движения, практически положив е набок.

Это развертка трехгранной пирамиды

Это развертка куба



Это развертка октаэдра (четырехгранной пирамиды)



Это развертка додекаэдра



Это развертка икосаэдра



Вот здесь можно найти шаблоны более сложных фигур (Платоновы Тела, Архимедовы тела, многогранники, полиэдры, разные виды пирамид и призм, простые и косые бумажные модели).

Объемные геометрические фигуры являются лучшим способом изучение малышом окружающего мира. Отличный учебный материал/отличное учебное пособие для в изучении геометрических фигур — это, как раз, объемные фигуры. Таким способом лучше запоминаются геометрические фигуры.

Лучши материал для изготовления подобных объемных фигур — это плотная бумага (можно цветную) или же картон.

Для изготовления понадобятся кроме бумаги еще и карандаш с линейкой, а также ножницы и клей (вырезать и клеить развертки).

Нужно начертить подобным образом развертки и вырезать их:







После чего их нужно склеивать край к краю.

Должны получится следующего вида объемные геометрические фигуры:













Вот несколько схем, по которым можно изготовить объмные геометрические фигуры.

Самая простая — тетраэдр .



Чуть сложнее будет изготовить октаэдр .



А вот эта объмная фигура — додекаэдр .



Ещ одна — икосаэдр .



Более подробно об изготовлении объмных фигур можно посмотреть здесь.

Вот так выглядят объмные фигуры не в собранном виде:



А вот так выглядят уже готовые:



Из объмных геометрических фигур можно сделать много оригинальных поделок, в том числе и упаковки для подарка.



Прежде чем начать делать объемные геометрические фигуры, нужно представить (или знать как выглядит) фигуру в 3D измерении: сколько граней имеет та или иная фигура.

Сначала необходимо правильно начертить на бумаге фигуру по граням, которые должны быть соединены между собой. У каждой фигуры грани имеют определенную форму: квадрат, треугольник, прямоугольник, ромб, шестиугольник, круг и т.д.

Очень важно, чтобы длина ребер фигуры, которые будут соединены друг с другом имели одинаковую длину, чтобы во время соединения не возникло проблем. Если фигура состоит из одинаковых граней, я бы предложила сделать шаблон во время черчения использовать этот шаблон. Так же можно скачать из интернета готовые шаблоны, распечатать их, согнуть по линиям и соединить (склеить).

Шаблон конуса:



Шаблон пирамиды:



Изготовление объемных геометрических фигур вам понадобится как на школьных занятиях, так и для изучения фигур с малышами. Этот процесс можно превратить в игру, делая из картона плотные объемные геометрические фигуры.

Для изготовления фигур нам понадобится — карандаш, линейка, цветной картон, клей.



Можно распечатать схемы из интернета, потом нанести их на плотную бумагу, не забывая про линии сгиба, которые будут склеиваться между собой.

А воспользоваться можно следующими схемами:













А вот они уже в готовом виде.



Так вы весело и с пользой сможете провести с малышом время, изучая геометрические фигуры.

Самостоятельно смастерив из бумаги объмные фигуры можно не только использовать их для развлечения, но и для обучения.

К примеру, можно наглядно показать ребнку как выглядит та или иная фигура, дать е подержать в руках.

Либо можно с целью обучения распечатать схемы со специальными обозначениями.

Так предлагаю ниже ознакомиться со семой додекаэдра , как простой, так и с небольшими рисунками, которые только привлекут внимание малыша и обучение сделают более веслым и занимательным.





Также схему куба можно использовать для обучения цифрам.







Схема пирамиды может помочь усвоить формулы, которые относятся к данной фигуре.





Кроме того, предлагаю ознакомиться со схемой октаэдра .







Схема тетраэдра помимо прочего поможет изучить цвета.

















Как вы поняли, вышеприведнные шаблоны необходимо распечатать, вырезать, согнуть по линиям, склеить по специальным узким полосочкам, прилегающим к избранным сторонам.

Объемные геометрические фигуры просто необходимы при обучении: они предоставляют ученикам возможность держать их в руках, рассматривать, что является важной частью учебного процесса, они просто необходимы в качестве пособия при изучении знаменитой теоремы Эйлера — наглядно демонстрируя, что даже при деформациях, искривлениях число граней многогранника, а значит и соотношение Эйлера, останется неизменным:

Кроме того, объемные фигуры могут служить отличным пособием, помогающим объяснить ученикам, как найти площадь поверхности многогранника.

Итак, с помощью приведенных ниже шаблонов Вы можете легко сделать следующие фигуры:

Треугольная Призма



N-угольная призма



Тетраэдр