《鉸鏈四桿機構(gòu)》教案 (2)

《鉸鏈四桿機構(gòu)》學(xué)設(shè)計 授課專業(yè)：機械制造 授課時間34：90分鐘 課題 名稱 總課題: 鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì) 課型 新授課 分課題：曲柄存在的條件 組織形式 演示與電化教學(xué) 講授 主要 內(nèi)容 1、 曲柄存在的條件； 2、 曲柄搖桿機構(gòu)的構(gòu)成條件； 3、 雙曲柄機構(gòu)的構(gòu)成條件； 4、 雙搖桿機構(gòu)的構(gòu)成條件。 重 點 1、 曲柄搖桿機構(gòu)的構(gòu)成條件； 2、 雙曲柄機構(gòu)的構(gòu)成條件； 3、 雙搖桿機構(gòu)的構(gòu)成條件。 難點 曲柄存在的條件。 教 學(xué) 目 標(biāo) 1、 認(rèn)知目標(biāo)：了解曲柄存在的條件，掌握曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)的構(gòu)成條件。 2、 能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，使他們能在實習(xí)或生產(chǎn)中解決相關(guān)的技術(shù)問題，特別是能運用歸納和演繹兩種推理方法解決相關(guān)技術(shù)難題。 3、 思想目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的歸納演繹的方法和分析、解決問題的思考方法。 教學(xué) 方法 十步（實物模具演示、提問設(shè)置懸念、分析、得出結(jié)論、推理演繹、電教演示、范例、自學(xué)練習(xí)、反饋指導(dǎo)、講評小結(jié)）教學(xué)法，直觀演示教學(xué)法，啟發(fā)—研究法、電化教學(xué)法。 教學(xué) 準(zhǔn)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)（2分鐘）： 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（6分鐘）： 1、鉸鏈四桿機構(gòu)有三種基本形式，即曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)。 2、曲柄：與機架用轉(zhuǎn)動副相連并能繞著該轉(zhuǎn)動副作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運動的構(gòu)件。 3、 搖桿：與機架用轉(zhuǎn)動副相連并能繞著該轉(zhuǎn)動副作往復(fù)擺動的構(gòu)件。 4、 曲柄搖桿機構(gòu)：一連架桿為曲柄、另一連架桿為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)，其中曲柄作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運動，搖桿在一定范圍內(nèi)作往復(fù)擺動。 5、 雙曲柄機構(gòu)：兩連架桿都為曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)，其中兩曲柄都作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運動。 6、 雙搖桿機構(gòu)：兩連架桿都為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)，其中兩搖桿都在一定范圍內(nèi)作往復(fù)擺動。 二、導(dǎo)入新課（4分鐘）： 通過曲柄搖桿機構(gòu)的實物模型演示其兩共線位置，設(shè)疑提問，引導(dǎo)學(xué)生思考曲柄的存在必須滿足一定的條件（設(shè)置懸念）。 三、講授新課（33分鐘）： （一）曲柄存在的條件： 1、已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d,如圖5-17所示，進行詳細(xì)分析。 2、第一次共線時： AC1D構(gòu)成一個三角形，有兩邊之和大于第三邊。 即： b－a+c＞d a+d＜b+c； b－a+d＞c a+c＜b+d. 3、第二次共線時：AC2D構(gòu)成一個三角形，有兩邊之和大于第三邊。 即：a+b＜c+d. 4、考慮到兩次共線正好四桿都重合成一直線，有： （1）a+d≤b+c； （2）a+c≤b+d； （3）a+b≤c+d. 5、分析思考以上三式得出結(jié)論： （1） a是最短桿； （2） b、c、d中有一桿為最長桿； （3） 三式中必然有一式是：最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。 6、電教演示自制課件（打開多媒體課件），展示鉸鏈四桿機構(gòu)的三種基本形式與四桿長度的關(guān)系。分析思考哪些情況有曲柄存在；在曲柄存在的情況下，哪一桿件可能為曲柄？ 7、得出推論，即曲柄存在的條件是：最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和；連架桿或機架中有一個是最短桿。 （二）推理演繹曲柄搖桿機構(gòu)構(gòu)成的條件： 1、演示兩種曲柄搖桿機構(gòu)，看其固定件有什么特征？ 2、分析得出曲柄搖桿機構(gòu)構(gòu)成的條件（因有曲柄存在，應(yīng)同時滿足曲柄存在的兩條件）： 1、最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和； 2、以最短桿的相鄰桿為機架。 （三）推理演繹雙曲柄機構(gòu)的構(gòu)成條件： 1、演示雙曲柄機構(gòu)的固定件有什么特征？ 2、分析得出雙曲柄機構(gòu)的構(gòu)成條件（因有曲柄存在，應(yīng)同時滿足曲柄存在的兩條件）： 1、最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和； 2、以最短桿為機架。 （四）推理演繹雙搖桿機構(gòu)的構(gòu)成條件： 1、演示雙搖桿機構(gòu)的固定件有什么特征？ 2、分析得出雙搖桿機構(gòu)的構(gòu)成條件（因無曲柄存在，曲柄存在的兩條件只要有一個不滿足）： （1）滿足第一個條件，但第二個條件不滿足，就可構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)： 1、當(dāng)最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和； 2、以最短桿的相對桿為機架。 （2）第一個條件不滿足，也可構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)： 1、當(dāng)最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和； 2、無論以哪根桿為機架，均可構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)。 （五）分析講解記憶的方法和技巧：深刻理解曲柄存在的條件，分析曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)中哪些有曲柄存在，哪些沒有曲柄存在；并與上述條件進行對比記憶。 四、范例講解題（15分鐘）： 1、 例5—1：鉸鏈四桿機構(gòu)中的四桿長度尺寸為：AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm。若取AD桿為機架，試判斷此機構(gòu)屬于哪一種類型？ （板書解答過程）解：∵AB為最短桿、AD為最長桿，它們的長度之和為AB+AD=130+200=330（mm）， 其余兩桿長度之和BC+CD=150+175=225（mm）。 ∴最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，無論以哪桿為機架，都構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)。 故取AD桿為機架，此機構(gòu)屬于雙搖桿機構(gòu)類型。 2、例5—2：鉸鏈四桿機構(gòu)中的四桿長度尺寸為：AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm。試問以哪桿為機架，可以得到曲柄搖桿機構(gòu)？如以BC為機架，則會得到什么機構(gòu)？如以CD為機架，則會得到什么機構(gòu)？ （板書解答過程）解：∵AD為最短桿、AB為最長桿，它們的長度之和為AD+AB=200+450=650（mm），其余兩桿長度之和BC+CD=400+300=700（mm）。 ∴最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和。 （1）如以最短桿的相鄰桿為機架，構(gòu)成曲柄搖桿機構(gòu)。 故取AD桿的相鄰桿AB或CD為機架，可以得到曲柄搖桿機構(gòu)。 （2）如以最短桿為機架，構(gòu)成雙曲柄機構(gòu)。 故取AD桿為機架，可以得到雙曲柄機構(gòu)。 （3）如以最短桿的相對桿為機架，構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)。 故取AD桿的相對桿BC為機架，可以得到雙搖桿機構(gòu)。 五、自學(xué)練習(xí)（25分鐘）： 1、鉸鏈四桿機構(gòu)中的四桿長度尺寸為：AB=45mm，BC=90mm，CD=70mm，AD=100mm。若取AD桿為機架，此機構(gòu)屬于哪一種類型？ 2、根據(jù)圖5—30所注明的尺寸，判斷各鉸鏈四桿機構(gòu)的類型。 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(rèn)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)（3分鐘）： 本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是利用鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)，即三種基本形式的構(gòu)成條件判斷鉸鏈四桿機構(gòu)的類型。通過這次課的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該掌握曲柄存在的條件和三種基本形式的構(gòu)成條件，并且學(xué)會運用所學(xué)知識解決實際問題，即判斷鉸鏈四桿機構(gòu)的類型，如何獲得曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)？（板書畫線部分） 八、布置作業(yè)（2分鐘）： 《機械基礎(chǔ)》第三版習(xí)題冊的填空題第3、9、12、13，判斷題第4、10題，選擇題第5、6、8、10題，作圖填表題第1題，簡述題第2題。 九、教學(xué)后記： 本次課不但使學(xué)生掌握了曲柄存在的條件及三種基本形式的構(gòu)成條件，還熟練地掌握了利用構(gòu)成條件判斷鉸鏈四桿機構(gòu)的類型。作業(yè)的正確率很高，達92.6%，同學(xué)們也很贊同這種教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。 7