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《機械基礎(chǔ)》教案 第 10 次課 2 學(xué)時 授課時間 90分鐘 課題（章節(jié)） 3.1平面四桿機構(gòu)的基本類型及應(yīng)用 教學(xué)目的與要求： 1. 認知目標(biāo)：⑴讓學(xué)生掌握四桿機構(gòu)的組成、分類及其運動特性。⑵能夠?qū)ι詈蜕a(chǎn)中的鉸鏈四桿機構(gòu)實例進行分析。 2. 能力目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)本節(jié)知識，提高學(xué)生的主觀能動性，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，達到理論與實踐相結(jié)合的目的。 教學(xué)重點、難點： 鉸鏈四桿機構(gòu)的組成、分類及其運動特性。 教學(xué)方法及師生互動設(shè)計： 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，自然過渡到知識的應(yīng)用和練習(xí)，實現(xiàn)對每個知識點的認識、理解和記憶。 課堂練習(xí)、作業(yè)： 《機械設(shè)計基礎(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、時間分配、臨時更改等） 課前教學(xué)準備 1.白板筆，示教板、用木材自制的兩個鉸鏈四桿機構(gòu)及用Flash制作的相應(yīng)內(nèi)容的動畫課件、展示臺、投影儀一套、教師用機； 2.學(xué)案（包括教學(xué)目標(biāo)、重點、難點、自學(xué)練習(xí)題），師生人手一份。 組織教學(xué) 1.學(xué)生按時進入課室，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. 什么是機構(gòu)？什么是平面機構(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。 導(dǎo)入語：每一個機器都是由若干個機構(gòu)或構(gòu)件所組成，那么視屏中的起重機中那些機構(gòu)和我們今天所學(xué)的知識有聯(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、時間分配、臨時更改等） 3、 講授新課 一、 平面連桿機構(gòu) 1、 定義：由若干構(gòu)件和低副組成的平面機構(gòu)。 二、鉸鏈四桿機構(gòu) 1、 定義：由四個桿件通過鉸鏈（轉(zhuǎn)動副）連接而成的平面四桿機構(gòu)。 2、結(jié)構(gòu)特征 （1）、四個構(gòu)件 （2）、運動副全為轉(zhuǎn)動副 機架 曲柄-整轉(zhuǎn)副 3、 組成 連架桿 搖桿-擺轉(zhuǎn)副 連桿 4、鉸鏈四桿機構(gòu)的類型 曲柄搖桿機構(gòu) 攪拌機 鉸鏈四桿機構(gòu) 雙曲柄機構(gòu) 慣性篩機構(gòu) 雙搖桿機構(gòu) 鶴式起重機 （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、時間分配、臨時更改等） （1）、曲柄搖桿機構(gòu) 以曲柄為主動件：回轉(zhuǎn) 擺動 舉例-攪拌機構(gòu) 以搖桿為主動件：擺動 回轉(zhuǎn) 舉例-縫紉機機構(gòu) （2）、雙曲柄機構(gòu) 一般雙曲柄機構(gòu)：等速回轉(zhuǎn) 變速回轉(zhuǎn)；舉例-慣性篩機構(gòu) 平行雙曲柄機構(gòu)：轉(zhuǎn)向相同、轉(zhuǎn)速相等（兩曲柄長度相等且平行）；舉例-機車聯(lián)動裝置 反向雙曲柄機構(gòu)：轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速不等（兩曲柄長度相等但不平行）；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、時間分配、臨時更改等） （3）、雙搖桿機構(gòu) 擺動 擺動 舉例-起重機 等腰梯形機構(gòu)（兩搖桿長度相等時） 舉例-汽車轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu) 三、 曲柄存在的條件 1、曲柄存在條件 （1）、在鉸鏈四桿機構(gòu)中，能使被連接的兩個構(gòu)件相對轉(zhuǎn)動360度的轉(zhuǎn)動副為整轉(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、時間分配、臨時更改等） 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構(gòu)曲柄存在的條件為： 連架桿和機架中必有一桿是最短桿。 最短桿與最長桿長度之和小于等于其他兩桿長度之和。（桿長條件） 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時間分配、臨時更改等） 注意：上述兩個條件必須同時滿足，否則不存在曲柄。 4、 鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別方法 a+d≤b+c (最長桿與最短桿之和小于等于其余兩桿之和) a+d＞b+c （最長桿與最短桿之和小于等于其余兩桿之和） 曲柄搖桿機構(gòu) 雙曲柄機構(gòu) 雙搖桿機構(gòu) 雙搖桿機構(gòu) 與最短桿相鄰的桿作機架 最短桿作機架 與最短桿相對的桿作機架 任意桿作機架 注：a─最短桿；d─最長桿；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構(gòu)屬于什么類型。 2、學(xué)生活動 按人數(shù)將學(xué)生分為4個大組，并安排設(shè)計任務(wù)。 第一組：設(shè)計曲柄搖桿機構(gòu)。 第二組：設(shè)計雙曲柄機構(gòu)。 （5分鐘） （10分鐘） 教學(xué)內(nèi)容 備注 （包括：教學(xué)手段、時間分配、臨時更改等） 第三組：設(shè)計雙搖桿機構(gòu)（a+d≤b+c，a、b為最短與最長桿）。 第四組：設(shè)計雙搖桿機構(gòu)（a+d>b+c，a、b為最短與最長桿）。 設(shè)計完成后，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，教師進行巡回指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在的誤解或疑惑，糾正認識差距，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。實現(xiàn)教法、學(xué)法、能力訓(xùn)練三者統(tǒng)一。 七、講評小結(jié) 以學(xué)生的自主探究為中心，以問題驅(qū)動為主線，在各個環(huán)節(jié)中不斷地創(chuàng)設(shè)情景，設(shè)置懸念，并及時的進行點撥引導(dǎo)。調(diào)動了學(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）