四杆机构教案

1 机械基础机械基础 课教案课教案 授课专业 机加工授课专业 机加工 授课时间 授课时间 90 分钟分钟 总课题总课题 铰链四杆机构的铰链四杆机构的 基本性质基本性质 课型课型新授课新授课课题课题 名称名称 分课题 曲柄存在的条件分课题 曲柄存在的条件 组织形式组织形式演示与电化教学演示与电化教学 讲授讲授 主要主要 内容内容 1 曲柄存在的条件 2 曲柄摇杆机构的构成条件 3 双曲柄机构的构成条件 4 双摇杆机构的构成条件 重重 点点 1 曲柄摇杆机构的构成条件 2 双曲柄机构的构成条件 3 双摇杆机构的构成条件 难点难点曲柄存在的条件 教教 学学 目目 标标 1 认知目标 了解曲柄存在的条件 掌握曲柄摇杆机构 双 曲柄机构和双摇杆机构的构成条件 2 能力目标 培养学生的自学能力 使他们能在实习或生产 中解决相关的技术问题 特别是能运用归纳和演绎两种推 理方法解决相关技术难题 3 思想目标 培养学生的归纳演绎的方法和分析 解决问题 的思考方法 教学教学 方法方法 十步 实物模具演示 提问设置悬念 分析 得出结论 推理 演绎 电教演示 范例 自学练习 反馈指导 讲评小结 教学法 直观演示教学法 启发 研究法 电化教学法 教学教学 准备准备 1 白板笔 示教板 用木材自制的两个铰链四杆机构及用 Flash 制作的相应内容的动画课件 展示台 投影仪一套 教 师用机 2 学案 包括教学目标 重点 难点 自学练习题 师生人 手一份 2 组织教学组织教学 2 分钟 1 学生按时进入课室 师生互相问候 2 检查学生出勤 装束 精神状态情况 3 宣布本次课题的内容及任务 教学过程 教学过程 一 复习有关内容 一 复习有关内容 6 分钟 分钟 1 铰链四杆机构有三种基本形式 即曲柄摇杆机构 双曲柄机构和双摇杆机 构 2 曲柄 与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件 3 摇杆 与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件 4 曲柄摇杆机构 一连架杆为曲柄 另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构 其 中曲柄作连续整周旋转运动 摇杆在一定范围内作往复摆动 5 双曲柄机构 两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构 其中两曲柄都作连续整 周旋转运动 6 双摇杆机构 两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构 其中两摇杆都在一定范 围内作往复摆动 二 导入新课 二 导入新课 4 分钟 分钟 通过曲柄摇杆机构的实物模型演示实物模型演示其两共线位置 设疑提问设疑提问 引导学生思 考曲柄的存在必须满足一定的条件 设置悬念设置悬念 三 讲授新课 三 讲授新课 33 分钟 分钟 一 曲柄存在的条件 一 曲柄存在的条件 3 1 已知 AB a BC b CD c AD d 如图 5 17 所示 进行详细分析分析 2 第一次共线时 AC1D 构成一个三角形 有两边之和大于第三边 B 1 B B1 DA 图5 17 曲柄摇杆机构 即 b a c d a d b c b a d c a c b d 3 第二次共线时 AC2D 构成一个三角形 有两边之和大于第三边 即 a b c d 4 考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线 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结论得出结论 1 a 是最短杆 2 b c d 中有一杆为最长杆 3 三式中必然有一式是 最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆 长度之和 6 电教演示电教演示自制课件 打开多媒体课件 展示铰链四杆机构的三种基本形式 4 与四杆长度的关系 分析思考哪些情况有曲柄存在 在曲柄存在的情况下 哪 一杆件可能为曲柄 7 得出推论得出推论 即曲柄存在的条件是 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其 余两杆长度之和 连架杆或机架中有一个是最短杆 二 二 推理演绎推理演绎曲柄摇杆机构构成的条件 曲柄摇杆机构构成的条件 1 演示两种曲柄摇杆机构 看其固定件有什么特征 2 分析得出曲柄摇杆机构构成的条件 因有曲柄存在 应同时满足曲柄存在 的两条件 1 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 2 以最短杆的相邻杆为机架 三 三 推理演绎推理演绎双曲柄机构的构成条件 双曲柄机构的构成条件 1 演示双曲柄机构的固定件有什么特征 2 分析得出双曲柄机构的构成条件 因有曲柄存在 应同时满足曲柄存在的 两条件 1 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 2 以最短杆为机架 四 四 推理演绎推理演绎双摇杆机构的构成条件 双摇杆机构的构成条件 1 演示双摇杆机构的固定件有什么特征 2 分析得出双摇杆机构的构成条件 因无曲柄存在 曲柄存在的两条件只要 有一个不满足 1 满足第一个条件 但第二个条件不满足 就可构成双摇杆机构 1 当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 5 2 以最短杆的相对杆为机架 2 第一个条件不满足 也可构成双摇杆机构 1 当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和 2 无论以哪根杆为机架 均可构成双摇杆机构 五 分析讲解记忆的方法和技巧 五 分析讲解记忆的方法和技巧 深刻理解曲柄存在的条件 分析曲柄摇杆 机构 双曲柄机构和双摇杆机构中哪些有曲柄存在 哪些没有曲柄存在 并与 上述条件进行对比记忆 四 四 范例范例讲解题 讲解题 15 分钟 分钟 1 例 5 1 铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为 AB 130mm BC 150mm CD 175mm AD 20 0mm 若取 AD 杆为机架 试判断此机构属于哪 一种类型 板书解答过程 板书解答过程 解 AB 为最短杆 AD 为最长杆 它们的长度之和为 AB AD 130 200 330 mm 其余两杆长度之和 BC CD 150 175 225 mm 最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和 无论以哪杆为机架 都构 成双摇杆机构 故取 AD 杆为机架 此机构属于双摇杆机构类型 2 例 5 2 铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为 AB 450mm BC 400mm CD 300mm AD 200mm 试问以哪杆为机架 可 以得到曲柄摇杆机构 如以 BC 为机架 则会得到什么机构 如以 CD 为机架 则会得到什么机构 A B D C 6 板书解答过程 板书解答过程 解 AD 为最短杆 AB 为最长杆 它们的长度之和为 AD AB 200 450 650 mm 其 余两杆长度之和 BC CD 400 300 700 mm 最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和 1 如以最短杆的相邻杆为机架 构成曲柄摇杆机构 故取 AD 杆的相邻杆 AB 或 CD 为机架 可以得到曲柄摇杆机构 2 如以最短杆为机架 构成双曲柄机构 故取 AD 杆为机架 可以得到双曲柄机构 3 如以最短杆的相对杆为机架 构成双摇杆机构 故取 AD 杆的相对杆 BC 为机架 可以得到双摇杆机构 五 五 自学练习自学练习 25 分钟 分钟 1 铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为 AB 45mm BC 90mm CD 70mm AD 100m m 若取 AD 杆为机架 此机构属于哪一种类型 2 根据图 5 30 所注明的尺寸 判断各铰链四杆机构的类型 A B D C AA A B B B C C C DD D a 40 70 90 110 45 120 100 70 70 50 100 60 90100 50 70 b c d 六 六 反馈巡回指导反馈巡回指导 在学生自学练习的同时 教师进行巡回指导 及时发现学生中存在的误解 B A C D 45 A B 100 90 70 D C 7 或疑惑 纠正认识差距 缩短教师与学生间的距离 使师生关系融洽和谐 及 时反馈教与学 真正做到教师起主导作用 学生起主体作用 实现教法 学法 能力训练三者统一 七 七 讲评小结讲评小结 3 分钟 分钟 本节课学习的主要内容是利用铰链四杆机构的基本性质 即三种基本形式 的构成条件判断铰链四杆机构的类型 通过这次课的学习 我们应该掌握曲柄 存在的条件和三种基本形式的构成条件 并且学会运用所学知识解决实际问题 即判断铰链四杆机构的类型 如何获得曲柄摇杆机构 双曲柄机构和双摇杆机 构 板书画线部分 八 布置作业 八 布置作业 2 分钟 分钟 机