平面四桿機(jī)構(gòu)教案.doc

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《機(jī)械基礎(chǔ)》教案 第 10 次課 2 學(xué)時(shí) 授課時(shí)間 90分鐘 課題（章節(jié)） 3.1平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用 教學(xué)目的與要求： 1. 認(rèn)知目標(biāo)：⑴讓學(xué)生掌握四桿機(jī)構(gòu)的組成、分類及其運(yùn)動(dòng)特性。⑵能夠?qū)ι詈蜕a(chǎn)中的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)實(shí)例進(jìn)行分析。 2. 能力目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，思維的積極性，提高其分析問題和解決問題的能力。 3.情感目標(biāo)：通過引導(dǎo)學(xué)生參與分析問題和解決問題的過程，使學(xué)生產(chǎn)生一種成就感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成、分類及其運(yùn)動(dòng)特性。 教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)： 以“誘發(fā)—質(zhì)疑―探討”為主線，通過“演示―觀察―分析討論―歸納總結(jié)”的程序，自然過渡到知識(shí)的應(yīng)用和練習(xí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)、理解和記憶。 課堂練習(xí)、作業(yè)： 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第2版P38頁3-1 3-2 3-6 課后小結(jié)： 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等） 課前教學(xué)準(zhǔn)備 1.白板筆，示教板、用木材自制的兩個(gè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及用Flash制作的相應(yīng)內(nèi)容的動(dòng)畫課件、展示臺(tái)、投影儀一套、教師用機(jī)； 2.學(xué)案（包括教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)、自學(xué)練習(xí)題），師生人手一份。 組織教學(xué) 1.學(xué)生按時(shí)進(jìn)入課室，師生互相問候。 2.檢查學(xué)生出勤、裝束、精神狀態(tài)情況。 3.宣布本次課題的內(nèi)容及任務(wù)。 教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容 1. 什么是機(jī)構(gòu)？什么是平面機(jī)構(gòu)？ 2. 什么是低副？低副有哪幾種類型？ 二、導(dǎo)入新課 用多媒體播放世界上最大的起重機(jī)。 導(dǎo)入語：每一個(gè)機(jī)器都是由若干個(gè)機(jī)構(gòu)或構(gòu)件所組成，那么視屏中的起重機(jī)中那些機(jī)構(gòu)和我們今天所學(xué)的知識(shí)有聯(lián)系呢？我們帶著疑問開始今天的課程！ （5分鐘） （6分鐘） 電教演示自制課件（打開多媒體課件） 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等） 3、 講授新課 一、 平面連桿機(jī)構(gòu) 1、 定義：由若干構(gòu)件和低副組成的平面機(jī)構(gòu)。 二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 1、 定義：由四個(gè)桿件通過鉸鏈（轉(zhuǎn)動(dòng)副）連接而成的平面四桿機(jī)構(gòu)。 2、結(jié)構(gòu)特征 （1）、四個(gè)構(gòu)件 （2）、運(yùn)動(dòng)副全為轉(zhuǎn)動(dòng)副 機(jī)架 曲柄-整轉(zhuǎn)副 3、 組成 連架桿 搖桿-擺轉(zhuǎn)副 連桿 4、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 攪拌機(jī) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu) 慣性篩機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu) 鶴式起重機(jī) （4分鐘） （4分鐘） （4分鐘） （5分鐘） 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等） （1）、曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 以曲柄為主動(dòng)件：回轉(zhuǎn) 擺動(dòng) 舉例-攪拌機(jī)構(gòu) 以搖桿為主動(dòng)件：擺動(dòng) 回轉(zhuǎn) 舉例-縫紉機(jī)機(jī)構(gòu) （2）、雙曲柄機(jī)構(gòu) 一般雙曲柄機(jī)構(gòu)：等速回轉(zhuǎn) 變速回轉(zhuǎn)；舉例-慣性篩機(jī)構(gòu) 平行雙曲柄機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向相同、轉(zhuǎn)速相等（兩曲柄長(zhǎng)度相等且平行）；舉例-機(jī)車聯(lián)動(dòng)裝置 反向雙曲柄機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速不等（兩曲柄長(zhǎng)度相等但不平行）；舉例-車門啟閉裝置 （5分鐘） （3分鐘） （3分鐘） （3分鐘） 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等） （3）、雙搖桿機(jī)構(gòu) 擺動(dòng) 擺動(dòng) 舉例-起重機(jī) 等腰梯形機(jī)構(gòu)（兩搖桿長(zhǎng)度相等時(shí)） 舉例-汽車轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu) 三、 曲柄存在的條件 1、曲柄存在條件 （1）、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，能使被連接的兩個(gè)構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)360度的轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副。 （2）、整轉(zhuǎn)副存在是曲柄存在的必要條件。 分析：設(shè)l1< l4,構(gòu)件AB要為曲柄，則轉(zhuǎn)動(dòng)副A應(yīng)為周轉(zhuǎn)副，為此AB桿應(yīng)能占據(jù)整周中的任何位置，則AB必與AD兩次共線。 （5分鐘） （4分鐘） （15分鐘） 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等） l1≤l2 l1≤l3 l1≤l4 由△B2C2D可得： l1+l4≤ l2 + l3 由△B1C1D可得： l3≤（l4- l1）+ l2 l1+l3≤ l2 + l4 l2≤（l4- l1）+ l3 l1+l2≤ l3 + l4 ∴AB為最短桿 若l1> l4,如圖： l4≤l1 l4≤l2 l4≤l3 由△B2C2D可得： l1+l4≤ l2 + l3 由△B1C1D可得： l3≤（l1- l4）+ l2 l3+l4≤ l1 + l2 l2≤（l1- l4）+ l3 l2+l4≤ l1 + l3 ∴AD為最短桿 由此，我們可以得出鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件為： 連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿。 最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于等于其他兩桿長(zhǎng)度之和。（桿長(zhǎng)條件） 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等） 注意：上述兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足，否則不存在曲柄。 4、 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別方法 a+d≤b+c (最長(zhǎng)桿與最短桿之和小于等于其余兩桿之和) a+d＞b+c （最長(zhǎng)桿與最短桿之和小于等于其余兩桿之和） 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 雙曲柄機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu) 與最短桿相鄰的桿作機(jī)架 最短桿作機(jī)架 與最短桿相對(duì)的桿作機(jī)架 任意桿作機(jī)架 注：a─最短桿；d─最長(zhǎng)桿；c、b其余兩桿 4、 教學(xué)鞏固 1、通過曲柄存在的條件判斷下列機(jī)構(gòu)屬于什么類型。 2、學(xué)生活動(dòng) 按人數(shù)將學(xué)生分為4個(gè)大組，并安排設(shè)計(jì)任務(wù)。 第一組：設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 第二組：設(shè)計(jì)雙曲柄機(jī)構(gòu)。 （5分鐘） （10分鐘） 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等） 第三組：設(shè)計(jì)雙搖桿機(jī)構(gòu)（a+d≤b+c，a、b為最短與最長(zhǎng)桿）。 第四組：設(shè)計(jì)雙搖桿機(jī)構(gòu)（a+d>b+c，a、b為最短與最長(zhǎng)桿）。 設(shè)計(jì)完成后，各組派代表展示本組成果。 六、反饋巡回指導(dǎo) 在學(xué)生自學(xué)練習(xí)的同時(shí)，教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在的誤解或疑惑，糾正認(rèn)識(shí)差距，縮短教師與學(xué)生間的距離，使師生關(guān)系融洽和諧。及時(shí)反饋教與學(xué)，真正做到教師起主導(dǎo)作用,學(xué)生起主體作用。實(shí)現(xiàn)教法、學(xué)法、能力訓(xùn)練三者統(tǒng)一。 七、講評(píng)小結(jié) 以學(xué)生的自主探究為中心，以問題驅(qū)動(dòng)為主線，在各個(gè)環(huán)節(jié)中不斷地創(chuàng)設(shè)情景，設(shè)置懸念，并及時(shí)的進(jìn)行點(diǎn)撥引導(dǎo)。調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，活躍了課堂氣氛，較好的完成了以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。 （3分鐘）