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1、《鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)》學(xué)設(shè)計(jì)
授課專業(yè):機(jī)械制造 授課時(shí)間34:90分鐘
課題
名稱
總課題: 鉸鏈四桿機(jī)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(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件;
3、 雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件;
4、 雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件。
重
點(diǎn)
1、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件;
2、 雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件;
3、 雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件。
難點(diǎn)
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
2、件,掌握曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)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(shí)習(xí)或生產(chǎn)中解決相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題,特別是能運(yùn)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(wèn)題的思考方法。
教學(xué)
方法
十步(實(shí)物模具演示、提問(wèn)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(píng)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(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
3、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)(2分鐘):
1、學(xué)生按時(shí)進(jìn)入課室,師生互相問(wèn)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(guò)程:
一、復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容(6分鐘):
1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有三種基本形式,即曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。
2、曲柄:與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連并能繞著該轉(zhuǎn)動(dòng)副作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。
3、 搖桿:與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連并能繞著該轉(zhuǎn)動(dòng)副作往復(fù)擺動(dòng)的構(gòu)件。
4、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu):一連架桿為曲柄、另一連架桿為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),其中曲柄作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),搖桿在一定范圍內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)。
5、 雙
4、曲柄機(jī)構(gòu):兩連架桿都為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),其中兩曲柄都作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
6、 雙搖桿機(jī)構(gòu):兩連架桿都為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),其中兩搖桿都在一定范圍內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)。
二、導(dǎo)入新課(4分鐘):
通過(guò)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的實(shí)物模型演示其兩共線位置,設(shè)疑提問(wèn),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(jìn)行詳細(xì)分析。
2、第一次共線時(shí): AC1D構(gòu)成一個(gè)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
5、 a+c<b+d.
3、第二次共線時(shí):AC2D構(gòu)成一個(gè)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(zhǎng)桿;
(3) 三式中必然有一式是:最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和。
6、電教演示自制課件(打開(kāi)多媒體課件),展示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式與四桿長(zhǎng)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
6、推論,即曲柄存在的條件是:最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和;連架桿或機(jī)架中有一個(gè)是最短桿。
(二)推理演繹曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的條件:
1、演示兩種曲柄搖桿機(jī)構(gòu),看其固定件有什么特征?
2、分析得出曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的條件(因有曲柄存在,應(yīng)同時(shí)滿足曲柄存在的兩條件):
1、最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和;
2、以最短桿的相鄰桿為機(jī)架。
(三)推理演繹雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件:
1、演示雙曲柄機(jī)構(gòu)的固定件有什么特征?
2、分析得出雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件(因有曲柄存在,應(yīng)同時(shí)滿足曲柄存在的兩條件):
1、最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和;
7、2、以最短桿為機(jī)架。
(四)推理演繹雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件:
1、演示雙搖桿機(jī)構(gòu)的固定件有什么特征?
2、分析得出雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件(因無(wú)曲柄存在,曲柄存在的兩條件只要有一個(gè)不滿足):
(1)滿足第一個(gè)條件,但第二個(gè)條件不滿足,就可構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu):
1、當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和;
2、以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架。
(2)第一個(gè)條件不滿足,也可構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu):
1、當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和;
2、無(wú)論以哪根桿為機(jī)架,均可構(gòu)成雙搖桿機(jī)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(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)中
8、哪些有曲柄存在,哪些沒(méi)有曲柄存在;并與上述條件進(jìn)行對(duì)比記憶。
四、范例講解題(15分鐘):
1、 例5—1:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的四桿長(zhǎng)度尺寸為:AB=130mm,BC=150mm,CD=175mm,AD=200mm。若取AD桿為機(jī)架,試判斷此機(jī)構(gòu)屬于哪一種類型?
(板書解答過(guò)程)解:∵AB為最短桿、AD為最長(zhǎng)桿,它們的長(zhǎng)度之和為AB+AD=130+200=330(mm),
其余兩桿長(zhǎng)度之和BC+CD=150+175=225(mm)。
∴最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和,無(wú)論以哪桿為機(jī)架,都構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。
故取AD桿為機(jī)架,此機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)類型。
2、例5—2:鉸鏈四
9、桿機(jī)構(gòu)中的四桿長(zhǎng)度尺寸為:AB=450mm,BC=400mm,CD=300mm,AD=200mm。試問(wèn)以哪桿為機(jī)架,可以得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)?如以BC為機(jī)架,則會(huì)得到什么機(jī)構(gòu)?如以CD為機(jī)架,則會(huì)得到什么機(jī)構(gòu)?
(板書解答過(guò)程)解:∵AD為最短桿、AB為最長(zhǎng)桿,它們的長(zhǎng)度之和為AD+AB=200+450=650(mm),其余兩桿長(zhǎng)度之和BC+CD=400+300=700(mm)。
∴最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和。
(1)如以最短桿的相鄰桿為機(jī)架,構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。
故取AD桿的相鄰桿AB或CD為機(jī)架,可以得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。
(2)如以最短桿為機(jī)架,構(gòu)成雙曲柄機(jī)構(gòu)。
故取A
10、D桿為機(jī)架,可以得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。
(3)如以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架,構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。
故取AD桿的相對(duì)桿BC為機(jī)架,可以得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。
五、自學(xué)練習(xí)(25分鐘):
1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的四桿長(zhǎng)度尺寸為:AB=45mm,BC=90mm,CD=70mm,AD=100mm。若取AD桿為機(jī)架,此機(jī)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(jī)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(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
11、、學(xué)法、能力訓(xùn)練三者統(tǒng)一。
七、講評(píng)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(jī)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(jī)構(gòu)的類型。通過(guò)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(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,即判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型,如何獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)?(板書畫線部分)
八、布置作業(yè)(2分鐘):
《機(jī)械基礎(chǔ)》第三版習(xí)題冊(cè)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(jiǎn)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(jī)構(gòu)的類型。作業(yè)的正確率很高,達(dá)92.6%,同學(xué)們也很贊同這種教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。