机械零部件结构设计(上半年教案).doc

盐城工业职业技术学院教 案授课内容绪论 Ch1构件的静力分析1.1 静止分析基础；1.1.1静力学基本概念授课形式讲授授课班级机电1411授课时间2015年3 月10 日第1周第3、4节上课地点4106机电14132015年3月9 日第1 周第3、4 节4104教学目的1、 要求学生通过本节课的学习，能了解机械设计的任务、目的和方法，2、 通过学习静力学基础知识掌握静力学的基本概念3、 培养学习机械零部件结构设计的学习兴趣教学目标能力目标知识目标素质目标1.掌握机器、机构的特征机器异同点，能正确区分机器、机构2.能根据机构中构件、零件、部件的不同点掌握构件的组成要素1.机械、机器、机构、构件、零件、部件等2.理解静力学的研究对象刚体的概念；静力学的研究内容1培养学生严谨的工作态度2培养学生理论联系实际的品质3. 培养主动参与、团队合作、组织协调能力，培养良好的心理素质、良好的语言表达能力。任务案例单缸式内燃机、颚式破碎机、古代的水椎 重点难点及解决方法重点：机器、机构、构件、零件、部件的概念；静力学的基本概念难点：机器和机构的区别、构件和零件的区别；刚体解决方法：通过实际举例来说明机械设计应具备的知识体系，分析讨论典型机械、机器，老师进行点评、归纳和总结。参考资料1.理论力学 哈工大理论力学教研组；2.材料力学刘鸿文主编； 3.机械设计基础 陈立德主编 北京：高等教育出版社，2013教具多媒体+讲授+直尺+教棒作业布置（1）实际观察身边机械机器结构，结合静力学知识思考（2）默写刚体和平衡的概念教学后记教学方案设计序号步骤教学内容教师活动学生活动时间分配备注1回顾与告知回顾：日常生活中单缸式内燃机的结构和运动原理、静力学的基本原理和概念告知：本节课所要讲解的内容：机器和机构、构建和零件以及部件；静力学的研究对象和内容、基本概念等（1）回顾提问、讨论平面力系的简化和平衡学生讨论发言10分钟2知识要点绪论一、本课程研究的对象机器：由零件组成的执行机械运动的装置。用来完成所赋予的功能，如变换或传递能量、变换和传递运动和力及传递物料与信息。机构：由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。结合实例讲授采用讨论的方式激发学生热情、思维20分钟构件：构件是系统中实际存在的可更换部分，它实现特定的功能，符合一套接口标准并实现一组接口。零件：零件是组成机械和机器的不可分拆的单个制件，其制造过程一般不需要装配工序。如轴套、轴瓦、螺母、曲轴、叶片、齿轮、凸轮、连杆体、连杆头等。零件是机械制造过程中的基本单元。学生讨论并提问以小组为单位接受工作任务，每小组成员进行分工，确立各自角色15分钟二、本课程的内容、性质和任务三、本课程的学习方法提问并讲解采用讨论的方式激发学生热情、思维15分钟2知识要点Ch1构件的静力分析1.1 静止分析基础1.1.1静力学基本概念一、刚体：实际固体的理想化模型，即在受力后其大小、形状和内部各点相对位置都保持不变的物体二、基本概念力的三要素、力的单位、力系、平衡力系、合力提问学生,学生小组代表发言，对所回答的结果进行评价并进行纠正采用讨论的方式激发学生热情、思维15分钟3总结归纳1.1.1静力学基本概念三、刚体的效应1.外效应运动状态的改变2.内效应变形的改变提问并记录学生的回答进行更正学生小组代表发言 10分钟4布置作业（1）实际观察身边机械机器结构，结合静力学知识思考（2）默写刚体和平衡的概念5分钟盐城工业职业技术学院教 案授课内容Ch1构件的静力分析1.1.2静力学公理；1.1.3约束与约束反力授课形式讲授授课班级机电1411授课时间2015年3 月11 日第1周第3、4节上课地点4106机电14132015年3月11 日第1 周第5、6 节4104教学目的1.掌握力的性质、静力学四大基本公理、力系的简化和平衡的基本概念2.能熟练掌握约束的类型及反力特点对研究对象进行受力分析并画出受力图教学目标能力目标知识目标素质目标1掌握基本的力学分析和运算技能；2掌握里的性质、静力学基本公理、力系的简化和平衡等静力分析的基础知识；3. 具备构件承载能力分析方面的基础知识和能力；4.受力分析及画受力图1掌握静力学的基本概念及基本公理；2掌握对构件进行受力分析、画受力图及平衡计算等基本技能；3掌握约束的类型及反力的确定；1培养学生严谨的学习态度、理论联系实际的品质2培养学生严密的逻辑思维素质3培养学生敏锐的洞察力、应变能力任务案例(1) 静力学的基本概念及基本公理；(2) 对构件进行受力分析、画受力图及平衡计算；(3) 约束的类型及反力的确定；重点难点及解决方法重点：静力学四大公理、约束反力的确定；难点：约束的类型及反力的确定；解决方法：引导学生理解力的概念、刚体的概念和平衡的概念；从概念入手引入基本公理，解释受力分析、画受力图在实际工程中的运用，通过习题练习和讲解让学生加深理解和记忆，然后老师进行点评、归纳和总结。参考资料1.理论力学 哈工大理论力学教研组；2.材料力学刘鸿文主编； 3.机械设计基础 陈立德主编 北京：高等教育出版社，2013教具多媒体+讲授+直尺+教棒作业布置三力平衡汇交教学后记教学方案设计序号步骤教学内容教师活动学生活动时间分配备注1回顾与告知回顾复习：机器、机构、构件、零件的特点新授：(1) 静力学的基本概念及基本公理；(2) 对构件进行受力分析、画受力图及平衡计算；(3) 约束的类型及反力的确定；（1）回顾提问、讨论平面任意力系的简化及结果分析学生讨论发言10分钟2知识要点1.1.2静力学公理1力的概念；2力系的概念；3刚体的概念；4平衡的概念；5静力学基本公理；结合实例讲授采用讨论的方式激发学生热情、思维20分钟1.1.3约束与约束反力1柔体约束；2光滑面接触约束；3光滑铰链约束；4链杆约束；学生讨论并提问以小组为单位接受工作任务，每小组成员进行分工，确立各自角色15分钟二、本课程的内容、性质和任务三、本课程的学习方法提问并讲解采用讨论的方式激发学生热情、思维15分钟2知识要点Ch1构件的静力分析1.1 静止分析基础1.1.1静力学基本概念一、刚体：实际固体的理想化模型，即在受力后其大小、形状和内部各点相对位置都保持不变的物体二、基本概念力的三要素、力的单位、力系、平衡力系、合力提问学生,学生小组代表发言，对所回答的结果进行评价并进行纠正采用讨论的方式激发学生热情、思维15分钟3总结归纳1.1.1静力学基本概念三、刚体的效应1.外效应运动状态的改变2.内效应变形的改变提问并记录学生的回答进行更正学生小组代表发言 10分钟4布置作业（1）实际观察身边机械机器结构，结合静力学知识思考（2）默写刚体和平衡的概念5分钟盐城工业职业技术学院教 案授课内容1.1.4构件的受力分析及受力图授课形式讲授授课班级机电1411授课时间2015年3 月13日第1周第3、4节上课地点4104机电14132015年3月16 日第1 周第5、6 节4106教学目的1.掌握从系统中取分离体的方法并能对研究对象进行正确的受力分析；2.能熟练掌握研究对象的受力图的画图步骤；3.能熟练运用二力平衡原理和三力平衡汇交定理确定约束反力的作用线和方向教学目标能力目标知识目标素质目标1.能根据结构特点合理选取研究对象受力分析画出各个杆件的受力图；2.具备构件静力分析能力方面的基础知识和能力3.能应用二力杆和三力平衡汇交力系平衡的定理受力分析及画受力图；1掌握分离体（研究对象）的概念；2掌握二力杆和三力平衡汇交定理的结合运用；3掌握分离体正确的画图步骤；1培养学生严谨的学习态度2培养学生理论联系实际的品质3培养学生敏锐的洞察力4培养学生严密的逻辑思维素质任务案例弓形半拱桥梁结构重点难点及解决方法重点：对结构进行去约束画杆件的受力图、二力构件与三力平衡汇交定理的正确运用；难点：二力平衡定理和三力平衡汇交定理的综合运用解决方法：引导学生针对具体的画图案例，从简单的受力分析入手结合四大基本公理画出复杂的受力图，通过习题练习和讲解让学生加深理解和记忆，然后老师进行点评、归纳和总结。参考资料1.理论力学 哈工大理论力学教研组；2.材料力学刘鸿文主编； 3.机械设计基础 陈立德主编 北京：高等教育出版社，2013教具多媒体+讲授+直尺+教棒作业布置 P29-30习题2、3、4教学后记教学方案设计序号步骤教学内容教师活动学生活动时间分配备注1回顾与告知回顾复习：约束反力、分离体及画受力图的步骤新授：构件的受力分析及系统结构中构件的受力图的画法步骤（1）回顾提问、讨论各种约束反力的性质及学生讨论发言10分钟22知识要点知识要点1.1.4构件的受力分析及受力图1、分离体、受力图；2、受力分析是解决静力学和动力学问题的关键；3、绘制受力图的步骤：（1）选定研究对象，并单独画出其分离体图；（2）在分离体上画出所有作用于其上的主动力（一般为已知力）；（3）在分离体的每一处约束处，根据约束的特征画出其约束力。画受力图时要分清内力与外力结合具体实例讲授理解和记忆15分钟4、 注意事项a）必须明确研究对象。根据求解需要，可以取单个物体为研究对象，夜可以取由几个物体组成的系统为研究对象。不同的研究对象的受力图是不同的。b) 争取确定研究对象的受力数目。由于力是物体之间相互的机械作用，因此，对每一个力都应明确它是哪一个施力物体施加给研究对象的，绝不能凭空产生。同时，也不可漏掉一个力。一般可先画出已知的主动力，再画约束力；凡是研究对象与外界接触的地方，都一定存在约束力。c) 正确画出约束力力。一个物体住往同时受到几个约束的作用，这时应分别根指每个约束本身的特性来确定其约束力的方向而不能凭主观臆测。d) 当分析两物体间相互的作用力时，应遵循作用、反作用关系。若作用力的方向一经假定，则反作用力的方向应与之相反。当画某个系统的受力图时由于内力成对出现，组成平衡力系。因此不必画出只需画出全部外力。提问学生,学生小组代表发言，对所回答的结果进行评价并进行纠正以实物和动画进行比对理解记忆20分钟受力图应用举例1）、如下左图所示，画出AB杆的受力分析，结果如下右图。受力分析图的绘制（1）、先画出整体的构件的受力图；（2）、分别画出个构件的受力图备注：在画整体和局部构件的受力图时，要注意局部和整体之间约束力的协调，即作用力和反作用力（大小相等，方向相反）问题。提问并记录学生的回答进行更正学生小组代表发言20分钟例:如图1-15a所示，水平梁AB用斜杆CD支承，A、C、D三处均为光滑铰链连接。匀质梁 AB重G1，其上放一重为G2电动机。若不计斜杆CD自重，试分别画出斜杆CD和梁AB（包括电动机）的受力图。通过实例进行讲解并联系实际为单位接受工作任务，每小组成员进行分工，确立各自角色15分钟3归纳与总结1. 分离体及解约束的概念2. 画研究对象的受力图的步骤及注意事项3.二力构件与三力平衡汇交定理的结合总结和归纳并提出教学要求5分钟4布置作业P29-30习题2、3、45分钟盐城工业职业技术学院教 案授课内容1.2 平面汇交力系授课形式讲授授课班级机电1411授课时间2015年3月18日第 2 周第3、4节上课地点4104机电14132015年3月17日第 2 周第5、6节4106教学目的1. 理解力在坐标轴上的投影并能运用其计算公式求投影大小2. 掌握合力投影定理的内涵并能运用之求解合力的大小和方向3. 掌握平面汇交力系平衡的解析条件并能应用之列出平衡方程求解未知力教学目标能力目标知识目标素质目标1掌握平面汇交力系合力的求解方法：几何法和解析法；2具备应用平面汇交力系的平衡条件求解实际问题的能力3. 具备分析较复杂的力系方面的能力并画出受力图1力在坐标轴上的投影计算方法；2合力投影定理；3平面汇交力系的平衡解析条件；1培养学生严谨的学习态度2培养学生理论联系实际的品质3培养学生敏锐的洞察力4培养学生严密的逻辑思维素质任务案例任务： 1. 力的分解及力在坐标轴上的投影；2. 平面汇交力系平衡的解析条件重点难点及解决方法重点：力在坐标轴上的投影；合力投影定理；平面汇交力系平衡的解析条件运用难点：平面汇交力系平衡的解析条件的应用；解决方法：引导力的分解及力在坐标轴上的投影的方法；从概念入手引入基本公理，解释平面汇交力系平衡的解析条件，通过习题练习和讲解让学生加深理解和记忆，然后老师进行点评、归纳和总结。参考资料1.理论力学 哈工大理论力学教研组；2.材料力学刘鸿文主编； 3.机械设计基础 陈立德主编 北京：高等教育出版社，2013教具多媒体+直尺+图片展示作业布置P31习题5、6、7教学后记教学方案设计序号步骤教学内容教师活动学生活动时间分配备注1回顾与告知复习：(1) 分离体的受力分析及已知力和未知力的画法，画受力图的步骤及应注意的事项(2) 如何正确的选取研究对象合理的画出题目要求的力新授： (1) 平面汇交力系的几何法及解析法（1）课程导入提问（2）布置训练内容 （1）学生代表发言（2）记录5分钟22知识要点知识要点1.2 平面汇交力系一、平面汇交力系的合成方法1、平面汇交力系合成的几何法；2、两个汇交力系的合成（力三角形法）二、平面汇交力系平衡的几何条件R=F1+F2+Fn=F =0二、平面力的分解 应该指出，把一个已知力分解为两个或更多个力作用于同一点的分力；如果没有足够的限制条件，则可得到无数组不同的解。因为以该已知力矢为对角线可以作出无穷多个干行四边形。因此，要使这个问题有肯定的解，必须补充适当的条件：例如规定两分力的方向或规定一个分力的大小和方向等。常见的力分解问题是将一个已知力沿两个已知方向分解。结合具体实例讲授理解和记忆15分钟三、平面汇交力系的合成与平衡解析法1、力的分解和力在轴上的投影提问学生,学生小组代表发言，对所回答的结果进行评价并进行纠正以实物和动画进行比对理解记忆10分钟2、平面汇交力系合成的解析法tan=提问并记录学生的回答进行更正学生小组代表发言15分钟3、平面汇交力系平衡的解析条件平衡方程平面汇交力系平衡的充分必要条件是该力系的合力R等于零，即平面汇交力系平衡的充分必要条件是该力系的合力R等于零，即提问并记录学生的回答进行更正通过实例进行讲解并联系实际为单位接受工作任务，每小组成员进行分工，确立各自角色10分钟四、应用举例例1、如图所示，在O点作用有四个平面汇交力，已知F1100N，F2100N，F3150N，F4200N，试求该力系的合力采用讨论的方式激发学生热情、思维以实物和动画进行比对理解记忆10分钟例2：如图所示为一夹具中的连杆增力机构，主动力F作用于A点，夹紧工件时连杆AB与水平线的夹角15。试求夹紧力FN与主动力F的比值（摩擦不计）。解 分别取滑块A、B为研究对象对滑块A ：由Fy=0，F+FABsin0 解得 FR=F/sin 对滑块B ：由Fx=0 ，FABcosFN=0 因为FAB=FAB 解得 FN=F ABcos=FABcos=Fcot 于是： FN/F=cot=cot153.73分析：从FN/F=cot的关系式可以看出， 当愈小时，夹紧力与主动力的比值愈大。以小组为单位接受工作任务，每小组成员进行分工，确立各自角色进行讨论、分析15分钟3归纳与总结1.平面汇交力系合成的几何法2. 平面汇交力系的解析法3.平面汇交力系的解析平衡条件及其应用理解和识记学生小组代表发言 5分钟4布置作业P31习题5、6、75分钟盐城工业职业技术学院教 案授课内容1.3力矩与平面力偶系授课形式讲授授课班级机电1411授课时间2015年3月20日第 2 周第3、4节上课地点4104机电14132015年3月18日第 2 周第5、6节4106教学目的1. 理解力矩、力偶的概念并能运用其计算公式求力偶距的大小2. 掌握力矩、力偶的性质并能运用之分析力偶的实际现象3. 掌握平面力偶系平衡的条件并能应用之列出力偶的平衡方程求解未知力偶教学目标能力目标知识目标素质目标1掌握力矩、力偶的基本性质和力偶距的计算方法；2具备应用力偶的平衡条件求解实际问题的能力；3. 具备分析较复杂的力偶系方面的能力并分析之1理解力矩、力偶的概念、性质计算方法2合力距定理、力偶的等效和平衡条件3应用平面力偶系的平衡条件求解未知力偶1培养学生严谨的学习态度2培养学生理论联系实际的品质3培养学生敏锐的洞察力4培养学生严密的逻辑思维素质任务案例任务： 1.力偶的性质应用；2. 平面力偶系平衡的解析条件重点难点及解决方法重点：力矩、力偶的定义、性质；合力距定理及平面力偶系平衡的条件运用难点：平面力偶系平衡的解析条件的应用；解决方法：引导学生从力偶的概念入手引入基本公理，解释平面力偶系平衡的条件，通过习题练习和讲解让学生加深理解和记忆，然后老师进行点评、归纳和总结。参考资料1.理论力学 哈工大理论力学教研组；2.材料力学刘鸿文主编； 3.机械设计基础 陈立德主编 北京：高等教育出版社，2013教具多媒体+直尺+图片展示作业布置P31-32 习题9、11、12教学后记教学方案设计序号步骤教学内容教师活动学生活动时间分配备注1回顾与告知复习：(1)平面汇交力系的几何法及解析法(2) 如何正确的选取研究对象应用平面汇交力系的平衡解析方程求解处要求的力新授： 力矩、力偶的定理及其性质；平面力偶系的平衡条件的应用（1）课程导入提问（2）布置训练内容 （1）学生代表发言（2）记录5分钟22知识要点知识要点一、 力对点之矩1.力矩的概念可以用F和h的乘积来度量力的转动效应。该乘积Fh再冠以适当的正负号，即称为力F对O点的矩，简称力矩，以符号m0(F)表示。即 m0(F)=Fh2.力矩的性质3.合力矩定理平面汇交力系的合力对平面上任一点力矩，等于力系中各分力对于同一点力矩的代数和。Mo(F)=Mo(F1)+Mo(F2)+.+Mo(Fn)=Mo(F)4、合力矩定理的应用结合具体实例讲授理解和记忆20分钟二、力偶1、力偶的概念作用在同一物体上的大小相等、指向相反而作用线不重合的两个平行力所组成的力系，称为力偶。力偶可用符号(F，F)表示。力偶中两力之间的垂直距离h称为力偶臂。两力作用线所决定的平面称为力偶的作用面。提问学生,学生小组代表发言，对所回答的结果进行评价并进行纠正以实物和动画进行比对理解记忆20分钟2、力偶矩用力与力偶臂的乘积并冠以适当的正负号作为力仍对物体转动效应的度量，称为力偶矩，以符号m(F，F)或m表示，即m=Fh 式中正负号表示力偶使物体转动的方向，一般规定：逆时针方向转动，力偶矩为正，反之为负。3、力偶的基本性质性质1:力偶无合力，所以不能用一个力来代替。力对物体有移动和转动效应；力偶对物体却只有转动效应。性质2 力偶对于其作用面内任意一点之矩与该点（矩心）的位置无关，它恒等于力偶矩。性质3 在同一平面内的两个力偶，如果它们的力偶矩大小相等、转向相同，则这两个力偶是等效的，这叫做力偶的等效性。力偶的这一性质已为实践所证实。根据力偶的等效性，可得出如下两个推论：提问并记录学生的回答进行更正通过实例进行讲解并联系实际为单位接受工作任务，每小组成员进行分工，确立各自角色20分钟推论1：力偶可在其作用面内任意移动和转动，而不改变它对物体的转动效应。推论2：只要力偶矩的大小不变，转向不变，可以相应地改变组成力偶的力的大小和力偶臂的长短，而不改变它对物体产生的转动效应。性质3：力偶在任意轴上的投影等于零。提问并分析讲解提问并记录学生的回答进行更正15分钟3归纳与总结1.力矩和力偶的概念及其性质2. 合力距定理和力偶系合成的应用3.平面力偶系的解析平衡条件及其应用理解和识记学生小组代表发言 5分钟4布置作业P31-32 习题9、11、125分钟盐城工业职业技术学院教 案授课内容1.4平面任意力系授课形式讲授授课班级机电1411授课时间2015年3月24日第3周第3、4节上课地点公4104机电14132015年3月23日第3周第3、4节公4106教学目的1、正确计算平面任意力系的主矢和主矩;2、掌握各种类型力系的简化方法和简化结果;3、平面任意力系的合成与平衡;教学目标能力目标知识目标素质目标1掌握基本的力学分析和运算技能；2掌握力的性质、静力学基本公理、力系的简化和平衡等静力分析的基础知识；3. 具备构件承载能力分析方面的基础知识和能力；1正确计算平面任意力系的主矢和主矩；2掌握各种类型力系的简化方法和简化结果；3平面任意力系的合成与平衡；1培养学生严谨的学习态度2培养学生理论联系实际的品质3培养学生敏锐的洞察力4培养学生严密的逻辑思维素质5培养学生团队合作意识6培养学生应变能力任务案例任务： 1正确计算平面任意力系的主矢和主矩；2掌握各种类型力系的简化方法和简化结果；3平面任意力系的合成与平衡；重点难点及解决方法重点：力的平移定理；平面任意力系的简化结果分析；难点：力的平移定理；平面任意力系向作用面内一点简化，主矢和主矩；解决方法：引导学生理解力的平移定理的推到；从概念入手引入基本公理，解释平面任意力系向作用面内一点简化主矢和主矩，通过习题练习和讲解让学生加深理解和记忆，然后老师进行点评、归纳和总结。参考资料1.理论力学 哈工大理论力学教研组2.材料力学刘鸿文主编； 3.机械设计基础 陈立德主编 北京：高等教育出版社，2013教具多媒体+直尺+图片展示作业布置P32-33习题13（选做）、15（b）、16教学后记教学方案设计序号步骤教学内容教师活动学生活动时间分配备注1回顾与告知复习：1、力矩、力偶的定理及其性质；2、平面力偶系的平衡条件的应用汇交力系的平衡解析方程求解处要求的力新授：平面任意力系的合成与平衡（1）课程导入提问（2）布置训练内容 （1）学生代表发言（2）记录5分钟22知识要点知识要点1.4平面任意力系一、力线平移定理 力的平移定理: 可以将作用于刚体上A点上的力 F 平行移动到任一点O ，但必须附加一个力偶, 附加力偶的力偶矩等于原力 F 对 O 点之矩。结合实例讲授；提问并分析讲解提问并记录学生的回答进行更正；理解和记忆20分钟二、平面任意力系的简化平面任意力系向O点简化结果：合力该力系的主矢，通过O点；合力偶该力系对于O点的主矩。即简化结果为一个力和一个力偶提问学生,学生小组代表发言，对所回答的结果进行评价并进行纠正学生进行理解、回顾并进行识记15分钟三、主矢和主距主矢的解析表达式：主矩的解析表达式：对学生进行提问并记录回答学生的结果适时更正学生小组代表发言，记录四、平面任意力系的简化结果分析下面再进一步研究可能遇到的四种情况；(1) R=0，Mo0这时力系合成为一个力偶，其力偶矩就是主矩Mo ,在这种情况下，主矢将与简化中心的位置无关。(2) R0，Mo=0这时力系合成为一个合力，这个合力就是通过O点的主矢。(3) R0，Mo0FR= 0, Mo= 0 (FR Mo) 合力+合力偶 (还可以再简化)(4)R0，Mo=0这时主矢和主矩均为零，是个平衡力系。这种情况将在下一节进一步讨论。综上所述，平面任意力系简化的最后结果：或者是一个为偶；或者是一个力；或者是平衡。提问并记录学生的回答进行更正通过实例进行讲解并联系实际为单位接受工作任务，每小组成员进行分工，确立各自角色15分钟五、平面任意力系的平衡条件1、平面一般力系的平衡条件如果作用在一个物体上的平面任意力系，向某点简化得到R/=0，M0=0时，力系必定平衡。Fx=0；Fy=0；m0(F)=0三个方程的独立性。可解三个力系中的未知数2、二力矩式：mA(F)=0；mB(F)=0；Fx=0注意AB连线不与X轴垂直。3、三力矩式：mA(F)=0；mB(F)=0；mC(F)=0注意A、B、C三点不在同一直线上提问并记录学生的回答进行更正学生小组代表发言 10分钟例1：摇臂吊机，G=5000N；AB =2.5mm,BC=1.5mm,=30求拉杆BC的内力及A处的约束反力。解：应用二矩式较方便：mA(F)=0：TBsinx2.5-Gx4=0：TB=16000N。mB(F)=0：-RAyx2.5-Gx1.5=0：RAy= - 3000N。Fx=0：RAx-TBcos=0：RAx=13856N。采用讨论的方式激发学生热情、思维学生进行理解、回顾并进行识记3归纳与总结1.力的平移定理 2.平面一般力系的简化及其结果分析3.平面任意力系的解析平衡条件及其应用理解和识记学生小组代表发言 5分钟4布置作业P32-33习题13（选做）、15（b）、165分钟盐城工业职业技术学院教 案授课内容1.5 摩擦与自锁授课形式讲授 授课班级机电1411授课时间2015年3月25日第 3周第3、4节上课地点公4104机电14132015年3月25日第 3周第5、6节公4106教学目的1.掌握摩擦的概念及分类2.摩擦力的求解，掌握自锁的概念3.能应用力系的平衡解析条件求解在考虑摩擦力条件下的未知力教学目标能力目标知识目标素质目标1.培养学生了解摩擦的概念，并会求解摩擦力。2.培养学生掌握并会运用自锁的概念1掌握摩擦的概念2会求解摩擦力3.掌握自锁的概念，了解生产实践中的自锁1培养学生分析问题的能力2培养学生灵活掌握并求解的能力3. 培养学生团队合作意识4培养学生应变能力任务案例斜面滑动小车、重点难点及解决方法重点：摩擦及自锁的概念及应用难点：自锁的概念解决方法：通过实际举例来说明机械设计应具备的知识体系，分析讨论典型机械、机器，老师进行点评、归纳和总结。参考资料1.理论力学 哈工大理论力学教研组2.材料力学刘鸿文主编； 3.机械设计基础 陈立德主编 北京：高等教育出版社，2013教具板书讲授作业布置P34-35 习题20、22教学后记教学方案设计序号步骤教学内容教师活动学生活动时间分配备注1回顾与告知摩擦力：当两接触构件间存在正压力时，阻止两构件进行相对运动的切向阻力。讲授 学生讨论发言15分钟2知识要点一 滑动摩擦当一物体在另一物体表面上滑动或有滑动趋势时，在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象，谓之“滑动摩擦”。1.静滑动摩擦力当物体间有滑动趋势而尚未滑动时的滑动摩擦称为静摩擦。2.动滑动摩擦力当物体间有相对滑动时的滑动摩擦称动摩擦。二 考虑摩擦时的平衡问题三 摩擦角和自锁现象1.摩擦角两构件开始相对滑动的瞬间在接触点上的总反力和其公法线间所夹的角度2.自锁现象 仅在驱动力或驱动力矩作用下，由于摩擦使机构不能产生运动的现象讲授讲授讲授讲授15分钟15分钟15分钟15分钟5分钟3归纳与总结1.摩擦的性质、特点、分类2.摩擦角的概念3.自锁的条件5分钟4布置作业P34-35 习题20、225分钟盐城工业职业技术学院教 案授课内容Ch1习题课授课形式讲授授课班级机电1411授课时间2015年3月27日第 3周第3、4节上课地点4104机电14122015年3月30日第 4周第3、4节4106教学目的1、掌握各种类型力系的简化方法和简化结果;2、灵活应用平面任意力系的平衡条件;3、灵活进行受力分析并绘制出受力图教学目标能力目标知识目标素质目标1掌握基本的力学分析方法和运算技能；2掌握力系的简化和平衡等静力分析的基础知识；3. 具备构件承载能力分析方面的基础知识和能力；1正确计算平面任意力系的主矢和主矩；2掌握各种类型力系的简化方法和简化结果；3平面任意力系的合成与平衡；1培养学生严谨的学习态度2培养学生理论联系实际的品质3培养学生敏锐的洞察力4培养学生严密的逻辑思维素质5培养学生团队合作意识6培养学生应变能力任务案例任务： 1正确计算平面任意力系的主矢和主矩；2掌握各种类型力系的简化方法和简化结果；3平面任意力系的合成与平衡；重点难点及解决方法重点：力的平移定理；平面任意力系的简化结果分析；难点：力的平移定理；平面任意力系向作用面内一点简化，主矢和主矩；解决方法：引导学生理解力的平移定理的推到；从概念入手引入基本公理，解释平面任意力系向作用面内一点简化主矢和主矩，通过习题练习和讲解让学生加深理解和记忆，然后老师进行点评、归纳和总结。参考资料1.理论力学 哈工大理论力学教研组2.材料力学刘鸿文主编； 3.机械设计基础 陈立德主编 北京：高等教育出版社，2013教具圆规+直尺+图片展示作业布置课后看书教学后记教学方案设计序号步骤教学内容教师活动学生活动时间分配备注1回顾与告知回顾：AFABCFFBFCayxoFAFaFBAAFCFBaB1. 力的投影计算；合力投影定理；合力矩定理；力矩和力偶的性质；力系的平衡解析条件的应用；力系的简化结果（1）回顾提问、讨论平面任意力系的简化及结果分析学生讨论发言10分钟2知识要点结合实例讲授采用讨论的方式激发学生热情、思维5分钟 SFy=FB-F=0 FB=F SMA(F )= FB ABcosa - FC ABsina=0 FC =Fctga。 可见a越小，夹紧力越大。学生讨论并提问以小组为单位接受工作任务，每小组成员进行分工，确立各自角色15分钟讨论一：若将矩心取在FA、FB二未知力交点o，则由力矩方程直接可得 SMo(F )=F ABcosa -FC ABsina=0 FC =Fctga。提问并讲解采用讨论的方式激发学生热情、思维15分钟讨论二： 为求NC，只需分别列出如下平衡方程：由滑块A的受力图，有：FBAsina-F=0 得到： FBA=F/sina ； 由滑块B的受力图，有： FBAcona-FC=0得到： FC =FBAcona=Fctga；结果是相同的。提问并分析讲解提问并记录学生的回答进行更正15分钟3归纳与总结归纳一下，求解平面力系平衡问题的一般方法和步骤为：1) 弄清题意，标出已知量。2) 画出整体受力图，列出平衡方程，分析是否足以求解。当未知量多于独立方程3) 按前述方法，认真画好所取补充研究对象的受力图，这是十分重要的。提问学生,学生小组代表发言，对所回答的结果进行评价并进行纠正采用讨论的方式激发学生热情、思维4) 选取适当的坐标轴和矩心，写出投影平衡方程和力矩平衡方程。使投影轴垂直于未知力，将矩心选取在未知力的交点处，可以减少平衡方程中出现的未知量的个数。5) 平面一般力系有三个独立平衡方程，平行、汇交力系的独立平衡方程为二个。 不独立的平衡方程可用作验算。提问并记录学生的回答进行更正学生小组代表发言 10分钟4布置作业5分钟盐城工业职业技术学院教 案授课内容Ch3杆件的拉伸与压缩强度计算3.1杆件的拉伸和压缩的受力分析授课形式讲授授课班级机电1411授课时间2015年4月1日第 4周第3、4节上课地点公4101机电14132015年3月31日第 4周第5、6节公4106教学目的1.能运用截面法计算轴的内力2.能应用轴向拉压杆的强度公式校核强度及应用该公式解决三类问题3.掌握轴向拉压杆的轴向变形计算教学目标能力目标知识目标素质目标1.掌握轴向拉伸和压缩时的轴力和轴力图的概念；2.掌握轴力的求法和轴力图的画法，应力的定义；3. 掌握拉压杆变形的计算公式1掌握轴向拉压杆的轴力、强度校核公式的应用；2掌握轴向拉压杆的轴向变形计算；3掌握胡克定律计算轴向拉压杆的轴向变形；1培养学生严谨的学习态度，理论联系实际的品质2培养学生敏锐的洞察力3培养学生严密的逻辑思维素质4培养学生团队合作意识、应变能力任务案例任务： (1) 拉伸与压缩的应力分析与变形；(2) 拉伸（压缩）强度计算重点难点及解决方法重点：掌握轴力的求法和轴力图的画法；会求杆件的应力；杆件变形量的计算；难点：.求解内力的截面法；求杆件的应力。解决方法：引导学生根据日常生活经验理解材料的应力应变，从基本概念入手，分析讨论轴向拉