機械基礎優質教學課件
機械基礎優質教學課件
機械基礎優質教學課件
教學目的:
透過本課學習,熟悉這門課的基本任務,掌握靜力學基本理論,能夠繪製機構受力圖。
教學要求:
1瞭解汽車的發展歷史
2熟悉汽車的總體構造及位置
3 瞭解本課程的性質和任務
4瞭解靜力學的基本概念
5掌握基本的力學公理
6掌握約束與約束反力
7掌握受力分析的方法
8具有繪製機構受力圖的能力
教學過程:
一、複習有關內容(6分鐘):
1、鉸鏈四杆機構有三種基本形式,即曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構。
2、曲柄:與機架用轉動副相連並能繞著該轉動副作連續整週旋轉運動的構件。
3、 搖桿:與機架用轉動副相連並能繞著該轉動副作往復擺動的構件。
4、 曲柄搖桿機構:一連架杆為曲柄、另一連架杆為搖桿的鉸鏈四杆機構,其中曲柄作連續整週旋轉運動,搖桿在一定範圍內作往復擺動。
5、 雙曲柄機構:兩連架杆都為曲柄的鉸鏈四杆機構,其中兩曲柄都作連續整週旋轉運動。
6、 雙搖桿機構:兩連架杆都為搖桿的鉸鏈四杆機構,其中兩搖桿都在一定範圍內作往復擺動。
二、匯入新課(4分鐘):
透過曲柄搖桿機構的實物模型演示其兩共線位置,設疑提問,引導學生思考曲柄的存在必須滿足一定的條件(設定懸念)。
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,進行詳細分析。
2、第一次共線時: AC1D構成一個三角形,有兩邊之和大於第三邊。
即: b-a+c>d a+d
b-a+d>c a+c
3、第二次共線時:AC2D構成一個三角形,有兩邊之和大於第三邊。
即:a+b
4、考慮到兩次共線正好四杆都重合成一直線,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論:
(1) a是最短杆;
(2) b、c、d中有一杆為最長杆;
(3) 三式中必然有一式是:最短杆與最長杆的長度之和小於或等於其餘兩杆長度之和。
6、電教演示自制課件(開啟多媒體課件),展示鉸鏈四杆機構的.三種基本形式與四杆長度的關係。分析思考哪些情況有曲柄存在;在曲柄存在的情況下,哪一杆件可能為曲柄?
7、得出推論,即曲柄存在的條件是:最短杆與最長杆長度之和小於或等於其餘兩杆長度之和;連架杆或機架中有一個是最短杆。
(二)推理演繹曲柄搖桿機構構成的條件:
1、演示兩種曲柄搖桿機構,看其固定件有什麼特徵?
2、分析得出曲柄搖桿機構構成的條件(因有曲柄存在,應同時滿足曲柄存在的兩條件):
1、最短杆與最長杆長度之和小於或等於其餘兩杆長度之和;
2、以最短杆的相鄰杆為機架。
(三)推理演繹雙曲柄機構的構成條件:
1、演示雙曲柄機構的固定件有什麼特徵?
2、分析得出雙曲柄機構的構成條件(因有曲柄存在,應同時滿足曲柄存在的兩條件):
1、最短杆與最長杆長度之和小於或等於其餘兩杆長度之和;
2、以最短杆為機架。
(四)推理演繹雙搖桿機構的構成條件:
1、演示雙搖桿機構的固定件有什麼特徵?
2、分析得出雙搖桿機構的構成條件(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,就可構成雙搖桿機構:
1、當最短杆與最長杆長度之和小於或等於其餘兩杆長度之和;
2、以最短杆的相對杆為機架。
(2)第一個條件不滿足,也可構成雙搖桿機構:
1、當最短杆與最長杆長度之和大於其餘兩杆長度之和;
2、無論以哪根杆為機架,均可構成雙搖桿機構。
(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、雙曲柄機構和雙搖桿機構中哪些有曲柄存在,哪些沒有曲柄存在;並與上述條件進行對比記憶。
四、範例講解題(15分鐘):
1、 例5—1:鉸鏈四杆機構中的四杆長度尺寸為:AB=130mm,BC=150mm,CD=175mm,AD=200mm。若取AD杆為機架,試判斷此機構屬於哪一種型別?
(板書解答過程)解:∵AB為最短杆、AD為最長杆,它們的長度之和為AB+AD=130+200=330(mm),
其餘兩杆長度之和BC+CD=150+175=225(mm)。
∴最短杆與最長杆長度之和大於其餘兩杆長度之和,無論以哪杆為機架,都構成雙搖桿機構。
故取AD杆為機架,此機構屬於雙搖桿機構型別。
2、例5—2:鉸鏈四杆機構中的四杆長度尺寸為:AB=450mm,BC=400mm,CD=300mm,AD=200mm。試問以哪杆為機架,可以得到曲柄搖桿機構?如以BC為機架,則會得到什麼機構?如以CD為機架,則會得到什麼機構?
(板書解答過程)解:∵AD為最短杆、AB為最長杆,它們的長度之和為AD+AB=200+450=650(mm),其餘兩杆長度之和BC+CD=400+300=700(mm)。
∴最短杆與最長杆長度之和小於其餘兩杆長度之和。
(1)如以最短杆的相鄰杆為機架,構成曲柄搖桿機構。
故取AD杆的相鄰杆AB或CD為機架,可以得到曲柄搖桿機構。
(2)如以最短杆為機架,構成雙曲柄機構。
故取AD杆為機架,可以得到雙曲柄機構。
(3)如以最短杆的相對杆為機架,構成雙搖桿機構。
故取AD杆的相對杆BC為機架,可以得到雙搖桿機構。
五、自學練習(25分鐘):
1、鉸鏈四杆機構中的四杆長度尺寸為:AB=45mm,BC=90mm,CD=70mm,AD=100mm。若取AD杆為機架,此機構屬於哪一種型別?
2、根據圖5—30所註明的尺寸,判斷各鉸鏈四杆機構的型別。
六、反饋巡迴指導:
在學生自學練習的同時,教師進行巡迴指導,及時發現學生中存在的誤解或疑惑,糾正認識差距,縮短教師與學生間的距離,使師生關係融洽和諧。及時反饋教與學,真正做到教師起主導作用,學生起主體作用。實現教法、學法、能力訓練三者統一。
七、講評小結(3分鐘):
本節課學習的主要內容是利用鉸鏈四杆機構的基本性質,即三種基本形式的構成條件判斷鉸鏈四杆機構的型別。透過這次課的學習,我們應該掌握曲柄存在的條件和三種基本形式的構成條件,並且學會運用所學知識解決實際問題,即判斷鉸鏈四杆機構的型別,如何獲得曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構?(板書畫線部分)
八、佈置作業(2分鐘):
《機械基礎》第三版習題冊的填空題第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。