机械基础教案

123机械基础教案

组别：机电技术组

班级：班数控1、2班

教师：毛业美

总第课时星期第节时间:

绪论

教学目标

知识目标

1、熟悉金属材料的物理性能、化学性能、力学性能与工艺性能所包含的内容。

2、热悉机械零件失效与强度的内涵，内力与应力的定义。

3、掌握应力的常用单位iMRz的换算方法。

能力目标

1、掌握力学性能对金属材料所起的作用与工艺性能对加工的影响。

2、掌握应力对材料的强度的关系。

素养目标

1、熟悉金属材料的物理、化学、力学与工艺性能对零件使用的影响。

2、熟悉失效、应力与零件强度的关系。

教学重点

1、金属材料的力学性能与应力与强度的关系。

2、熟悉失效的含义。掌握强度的各类表示方法及应力的常用单位。

难点分析强度的分类与应力的分类

教学方法讲练法，演示法.归纳法

学生分析

1、金属材料的物理、化学性能对学生来说比较熟悉，初中已多少学过，而力学性能、工艺

性能与强度是新知识，可能比较陌生。

2、强度的种类较多，应多举例以示区别。失效的含义较难，可能一时难以懂得，应多做解

释。

教学资源

1、机械基础网络课程。北京：高等教育出版社，2006

2、吴联兴主编。机械基础练习册。北京：高等教育出版社，2006

教学安排1学时（45分钟）

教学过程

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、导入新课（10分钟）

常用的机器零件都是由金属材料制成的，特别是一些重要的关键零件，不仅要求寿命长耐用，而且机械尺寸精

巧又要易于加工，价格还要低廉，这就要求我们务必研究金属材料的物理、化学、力学与工艺性能，以满足各类不

一致的机械零件的性能要求。如坦克的履带与挖掘机的铲齿都要求材料不仅要硬，还要耐磨损；机床的齿轮不仅要

求表面硬度很高，而且芯部要具有足够的韧性；飞机的零件不仅要求材料要轻，同时还务必具有足够的强度，以抵

抗气流的冲击。等等。力学性能是机械零件在力的作用下所表示出的特性；工艺性能是零件进行冷热加工时所表示

出的特性，它们都是课程研究的重点。

教师设问：塑料的应用很广，但为什么不用塑料来代替金属做重要的齿轮呢？而有些地方却能够用塑料来代替

齿轮，如家用电器中的组合音响、DVD影碟机的转盘，随身听的传动都是塑料齿轮。这是什么道理？

四、讲授新课（30分钟）

（一）金属材料的性能

选择适合于机器使用的材料，要紧根据于金属材料的性能。它分为使用性能与工艺性能。使用性能是指在使用

条件下表现出来的性能，它包含物理、化学、力学性能，力学性能在机械设备中力的相互作用时所表现出来的性能,

是课程研究的重点，关系最为密切；而工艺性能是零件从毛坯到成品加工生产过程中所表现出来的性能，对零件的

加工影响很大。

讲课中把力学性能作为重点，特别是强度的含义及所包含的内容要讲清晰。硬度要把洛氏与布氏硬度作为重点,

注意应用场合的区别与表示方法，应多举例说明，如HB170~230：HRC45~50,要注意说明为什么不给一个具体值，

而要给一个范围？疲劳强度要举例说明，如飞机规定使用1万小时飞行后务必强行退役；出租汽车运行满3年后要

报废等实例说明疲劳对零件寿命的关系。

工艺性能以举例说明更能帮助学生懂得。如铸造性好的金属其流淌性好，能够铸造薄而大的表面，否则易出现

填不平；塑性好的低碳钢容易锻造成型，而含炭量高的金属不易锻造，高速钢更难锻压；焊接性好的材料如普通碳

素钢，而铜次之，铝更难。

（二）机械零件的强度

重点讲清几个概念：

1、失效

2、载荷

3、应力及常用单位

4、强度

小结（10分钟）

1，金属材料的性能包含使用性能与工艺性能，而使用性能中的力学性能与零件关系最大.

2、强度是金属材料在静载荷作用下抵抗变形与破坏的能力。强度越高，抵抗破坏能力越大。常用强度是抗拉

强度与强度极限力,。

3、常用硬度表示方法有HB布氏与HRC洛氏硬度，后者用于淬火后材料的硬度表示。

4、失效的定义与应力的含义及应力的单位关系。VMPa=\0Pa=Wm^.

5、区别静应力与交变应力不一致状态下产生的失效形式有何不一致。

布置作业：习题册绪论及预习第一章第一节机器的构成

课后分析：

总第课时星期第节时间:

订正习题册绪论

知识目标

1、熟悉金属材料的物理性能、化学性能、力学性能与工艺性能所包含的内容。

2、熟悉机械零件失效与强度的内涵，内力与应力的定义。

3、掌握应力的常用单位的换算方法。

能力目标

1、掌握力学性能对金属材料所起的作用与工艺性能对加工的影响。

2、掌握应力对材料的强度的关系。

素养目标

1、熟悉金属材料的物理、化学、力学与工艺性能对零件使用的影响。

2、熟悉失效、应力与零件强度的关系。

教学重点

1、金属材料的力学性能与应力与强度的关系。

2、熟悉失效的含义。掌握强度的各类表示方法及应力的常用单位。

难点分析强度的分类与应力的分类

教学方法讲练法、演示法、归纳法

学生分析

1、金属材料的物理、化学性能对学生来说比较熟悉，初中已多少学过，而力学性能、工艺

性能与强度是新知识，可能比较陌生。

2、强度的种类较多，应多举例以示区别。失效的含义较难，可能一时难以懂得，应多做解

释。

教学安排1学时（45分钟）

教学过程

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习

1、失效

2、载荷

3、应力及常用单位

4、强度

四、导入语

坚持安全文明生产是保障生产工人与设备的安全，防止工伤与设备事故的根本保证，也是工厂科学管理的一项

重要手段，它是在长期生活中实践经验与血的教训的总结，因此我们操作者务必要严格执行。

新授

一、考查基础的基础知识的题型

（一）填空题（1、2、3、4、5）

二、考查课程的学习方法的题型

（二）简答题（1）

作业：预习第一章第一节机器的构成

课后回顾：

总第课时星期第节时间：

§1-1机械的构成

I教学目标与要求］

知识目标:熟悉机器的构成

能力目标

通过熟悉机械的构成、机械零件的材料、结构与承载能力，掌握机械的构成特点，与满足使用条件下机械零件

的材料、结构、尺寸与形状。

素养目标提高学生对机器基本知识的熟悉，保证设备正常运行，延长使用寿命。

［教学重点］机器的构成

［难点分析］机器的构成

［教学方法］讲授法、教师与学生互动法

［学生分析］

学生对机械熟悉得很少，讲课时要注意联系学生所见到的有用机械，分析机器的构成与结构，引起学生的兴趣

与爱好，使学生爱上本课程，是讲好本课程的根本目的。因此，善于理论联系实际，从学生的认知规律出发，是讲

好本课程的关键。

［教学安排］1学时（45分钟）

［教学过程］

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

金属材料的性能

四、导入语

以洗衣机为例来讲机械的构成。

五、讲授新课

§1-1机械的构成

一、机器的概念及构成

（-）机器的概念

1、机械：机器与机构的总称。

2、机器：人工物体组合，各部分之间具有确定的相对运动，能够转换或者传递能量、物料与信息的机械。

3、机构：人工物体组合，各部分之间具有一定的相对运动的机械。

4、构件：相互之间能作相互运动的机件。

5、零件：机械的构成单元。

零件与构件的区别：零件是制造单元，构件是运动单元，零件构成构件，构件是构成机构的各个相对运动的

实体。

6、机构与机器的区别：

机器能完成有用的机械功或者转换机械能，机构只是完成传递运动、力或者改变运动形式，同时机构是机器

的要紧构成部分。

（二）机器的构成

一台完整的机器，通常由四部分构成

1、原动机部分（动力装置〉：

作用是将其它形式的能量转换为机械能，以驱动机器各部分的运动。

2、执行部分（工作机构）：

机器中直接完成具体工作任务。

3、传动部分（传动装置）：

将原动机的运动与动力传递给工作机构。

4、操纵或者操纵部分：

显示、反映、操纵机器的运行与工作。

四、训练检测：机器的特点及构成

五、总结：机器的构成、结构、类型

六、布置作业：

1、习题册第一章第一单元

（-）填空题（1、2、3、4）

（二）选择题（9、10、16）

（四）简答题（17、18）

2、预习第二节金属材料的性能

七、课后回顾：

八、板书设计:

§11机械的构成

一、机器的概念二、机器的构成

1、机械1、原动机部分（动力装置）

2、机器2、执行部分（工作机构）

3、机构3、传动部分（传动装置）

4、构件、零件4、操纵或者操纵部分

总第课时星期第节时间:

§1-2金属材料的性能

［教学目标］

知识目标：掌握金属材料的分类及在使用过程中的现象

能力目标

通过熟悉机械的构成、机械零件的材料、结构与承载能力，掌握机械的构成特点，与满足使用条件下机械零件

的材料、结构、尺寸与形状。

素养目标提高学生对机器基本知识的熟悉，保证设备正常运行，延长使用寿命。

［教学重点］金属材料性能的分类及使用

［难点分析］金属材料性能的分类及使用

［教学方法］讲授法、教师与学生互动法

［学生分析］

学生对机械熟悉得很少，讲课时要注意联系学生所见到的有用机械，分析机器的构成与结构，引起学生的兴趣

与爱好，使学生爱上本课程，是讲好本课程的根本目的。因此，善于理论联系实际，从学生的认知规律出发，是讲

好本课程的关键。

［教学安排］2学时（90分钟）

［教学过程］

§1-2金属材料的性能

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、机器与机构的区别

2、构件与零件的区别

四、导入语

1、材料是机器的物质基础，金材性能是选择材料的要紧根据。

2、金材性能的分类：

1）工艺性:从冶炼到成品的生产过程，在各类价格条件下所表现出来的性能；

2）使用性：物理性能、化学性能、力学性能使用过程中所表现出的性能。

新授：

一、物理性能

物理性能：指金属所固有的属性。它包含密度、熔点、导热性、热膨胀与磁性等。

1、密度

单位体积金属的质量（单位：kg/m3）o根据密度，可分为轻金属（4.5g/cm3）与重金属。

2、熔点：

金属从固态转变为液态时的温度称之熔点。单位：°C。根据熔点，可分为低熔点金属（小

于1000℃）,中熔点金属（1000~2000℃）与高熔点金属（大于2000℃）。

3、导热性

金属材料传导热量的能力。通常用热导率（导热系数）入表示导热性能的优劣。单位为W（m-K）

4、热膨胀性

金属材料的体积随温度升高而增大，随温度的降低而减小的性能。常用线膨胀系数a।表示其膨胀性。

5、导电性

金属材料传导电流的性能。

6、磁性

金属材料导磁的性能称之磁性。

二、金属材料的化学性能

金属材料在化学作用下所表示出来的性能，要紧表现在下列三个方面：

1、耐腐蚀性

金属材料在常温下抵抗氧、水蒸气及其它化学介质腐蚀作用的能力。

2、抗氧化性

金属材料抵抗氧化作用的能力。

3、化学稳固性

金属材料耐腐蚀性与抗氧化性的总称。

第2课时：

教学任务：懂得并掌握各类力学性能的概念

教学目的：能根据实际情况选择材料

三、金属材料的力学性能

金属材料的力学性能是指金属材料在力的作用下所表现出来的性能。

1、强度：

1）定义：金属材料在静载荷作用下抵抗变形与破坏的能力。抵抗能力越大，强度越高，强度越高、材料承受的

外力越大v越不容易被破坏v

2）种类（形式）：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度与抗弯强度。

3）最常用的：抗拉强度

4）强度极限：材料在拉伸试验下所承受的最大应力。

2、塑性：金属材料在静载荷作用下产生永久变形而不被破坏的能力。

衡量塑性的指标：

1）伸长率6：试样拉断后，其标距部分增加的长度与原标距长度的百分比，称之伸长率。5=（Li-Lo）/Lo

X100%

Li.--拉伸后的长度Lo「一原始长度

2）断面收缩率必在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，称之

断面收缩率。以中表示。计算公式如下：

=（So—Si）/SoX100%式中：SO一试样原始横截面积，mm'；

S1一试样拉断后缩径处的最少横截面积，mm：

3、力值越大材料的塑性越好。

3、硬度：

金属材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力，是金属材料表面抵抗变形或者破坏的能力。

常用的有：1）布氏硬度（HB）：用于铸铁、有色金属、低合金钢与结构钢调质件的硬度

2）洛氏硬度（HRC、HRB、HRA）：应用最广泛，测定工件的表面硬度。

3）维氏硬度（HV）：手续繁琐，应用很少。

4、韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。单位为：J/cm?

5、疲劳强度：

金属再聊在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称之疲劳强度或者疲劳极限。钢：IO’次，有色金属1（）.

8次

四、金属材料的工艺性：

i.铸造性

ii.锻压性

iii.焊接性

iv.可加工性

四、训练检测：机械零件的材料的性能

五、总结：机械零件的材料的性能

六、布置作业：

1、习题册笫一单元（一）填空题（5、6、1、8）

（二）选择题（11>12>13、14、15）

2、预习§1-3机械零件的强度

七、课后回顾：

八、板书设计:

§1-2金属材料的性能

一、物理性能性二、金属材料的化学性能三、金属材料的力学性能四、金属材料的工

1、密度1、耐腐蚀性1、强度艺性

2、熔点2、抗氧化性2、塑性1、铸造性

3、导热性3、化学稳固3、硬度2、锻压性

4、热膨胀性4、韧性3、焊接性

5、导电性5、疲劳强度4、可加工性

6、磁性

总第课时星期第节时间:

订正习题册第一章第一单元

教学目标

知识目标

1、熟悉金属材料的物理性能、化学性能、力学性能与工艺性能所包含的内容。

2、掌握机器的构成。

能力目标

1、掌握力学性能对金属材料所起的作用与工艺性能对加工的影响。

2、掌握机器的构成

素养目标

1、熟悉金属材料的物理、化学、力学与工艺性能对零件使用的影响。

教学重点力学性能对金属材料所起的作用与工艺性能对加工的影响

难点分析金属材料的性能

教学方法讲练法、演示法、归纳法

学生分析

金属材料的物理、化学性能对学生来说比较熟悉，初中已多少学过，而力学性能、工艺

性能与强度是新知识，可能比较陌生。

教学安排1学时（45分钟）

教学过程

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习

1、机器的构成

2、金属材料的性能

四、导入语

机器是现代社会生产劳动的要紧工具之一，是社会生产力进展水平的重要标志。

五、新授

一、考查机器的构成的题型

（一）填空题（1、2、3、4）

（二）选择题（9、10、16）

（三）简答题（1、2）

二、考查金属材料的性能的题型

（一）填空题（5、6、7、8）

（二）选择题（11、12、13、14、15）

六、课后回顾：

总第课时星期第节时间:

§1-3机械零件的强度

［教学目标］

知识目标掌握强度的作用

能力目标

通过熟悉机械的构成、机械零件的材料、结构与承载能力，掌握机械的构成特点，与满足使用条件下机械零件

的材料、结构、尺寸与形状。

素养目标提高学生对机器基本知识的熟悉，保证设备正常运行，延长使用寿命。

［教学重点］失效的形成及原因

［难点分析］失效的形成及原因

［教学方法］讲授法、教师与学生互动法

［学生分析］

学生对机械熟悉得很少，讲课时要注意联系学生所见到的有用机械，分析机器的构成与结构，引起学生的兴趣

与爱好，使学生爱上本课程，是讲好本课程的根本目的。因此，善于理论联系实际，从学生的认知规律出发，是讲

好本课程的关键。

［教学安排］1学时（45分钟）

［教学过程］

§1-3机械零件的强度

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、金属材料的四个性能

四、导入语

一、失效概念

零件丧失工作能力或者达不到工作目的（要求）的性能时称之失效。

二、失效的形式

断裂、过量变形（弹性变形或者塑性变形）、表面失效（过度磨损、打滑）

三、在外力作用下的零件，要求能够正常的工作，通常应满足下列三个方面的要求：

1、足够的强度；

2、必要的刚度：

3、足够的稳固性。

新授：

一、机械零件的强度

机械零件的强度是指零件受载后抵抗断裂、塑性变形与表面失效的能力。

1、内力

内力，即是构件内部之间或者各质点之间的相互作用力。

构件在未受外力作用时，其中即有内力存在；当受到外力作用时，这些构件内力就要发

生相应的变化，能够认为，在外力作用下出现了附加内力，材料力学中，只研究外力与附加内力的关系，故将附加

内力简称之内力。

2、应力

根据“平面假设”可知，内力在横截面上是均匀分布的，若杆轴力为N,横截面面积为A,

则单位面积上的内力为：

。=N/A

式中。称之正应力，它反映了内力中横截面上分布的密度，国际单位为帕斯卡(Pa)。

3、许用应力-强度条件

1)在外力作用下材料不被破坏的条件下，应力能够达到的最大限度，称之该材料的极限应力。偿

2)将测定的极限应力。伙作适当降低，规定出杆件能安全工作的应力最大值，这就是许用应力(a)o

为保证零件有足够的强度，务必使零件在受载后的工作应力不超过许用应力。即：

。W(o)

四、训练检测：机械零件的强度

五、总结：机械零件的强度

六、布置作业：

1、习题册第一章第二单元(一)填空题(19)

2、预习§1-4摩擦与磨损

七、课后回顾：

八、板书设计:

§1-3几械零件的强度

一、失效概念四、机械零件的强度

二、失效的形式1、内力

三、在外力作用下的零件，要求能够正常2、应力

的工作，通常应满足的要求3、许用应力-强度条件

总第课时星期第节时间:

§1-4摩擦与磨损

［教学目标］

知识目标：掌握摩擦现象的形成及种类

能力目标

通过熟悉机械的构成、机械零件的材料、结构与承载能力，掌握机械的构成特点，与满足使用条件下机械零件

的材料、结构、尺寸与形状。

素养目标提高学生对机器基本知识的熟悉，保证设备正常运行，延长使用寿命。

［教学重点］摩擦的过程

［难点分析］摩擦的过程

［教学方法］讲授法、教师与学生互动法

［学生分析］

学生对机械熟悉得很少，讲课时要注意联系学生所见到的有用机械，分析机器的构成与结构，引起学生的兴趣

与爱好，使学生爱上本课程，是讲好本课程的根本目的。因此，善于理论联系实际，从学生的认知规律出发，是讲

好本课程的关键。

［教学安排］1学时（45分钟）

［教学过程］

§1-4摩擦与磨损

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、机械零件的强度

四、导入新课

摩擦与磨损是自然界与社会生活中普遍存在的现象

新授：

一、摩擦

1、定义：摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械阻力。

2、分类

1）根据摩擦副的运动状态：静态、临界（或者起动）、动态与惯性摩擦

2）根据摩擦副的运动形式：滑动、滚动

3）根据摩擦副的摩擦状态：固体摩擦、液体摩擦、混合摩擦

4）固体摩擦：干摩擦与边界摩擦

二、磨损

1、磨损的过程

机件的磨损过程大致分为三个阶段

1）走合磨损阶段

2）稳固磨损阶段

3）剧烈磨损阶段

2、磨损的类型

根据磨损的机理分可分为下列五种

1）粕着磨损：

摩擦表面不平峰尖在相互作用的各点发生“冷焊”（粘附）后，材料从一个面转移到另一个面形成的磨损。

异类材料比同类材料抗粘性好；脆性材料比塑性材料抗粘性好；表面粗糙度愈小，抗粘能力愈强。

2）磨料磨损：

由外部进入摩擦表面间的游离颗粒或者硬的不平峰尖在较软材料表面划刨出许多沟纹而

形成的磨损。

材料的硬度超高，耐磨性越好；磨料的平均尺寸越大、硬度越大，磨损越大。

3）疲劳磨损

当作滚动或者滚滑运动的高副受到反复的接触应力，假如接触应力超过材料的接触疲劳强度，就会在其表面或

者表面下形成疲劳裂纹，随着裂纹的扩展与相互连接，就会造成许多颗粒从零件工作表面脱落下来，而形成的磨损。

钢的心部硬度越高，产生疲劳裂纹的危验性越小；提高表面质量，在一定范围内能提高抗疲劳磨损能力；高压

润滑，能提高抗疲劳磨损能力。

4）冲蚀磨损：

含有硬质微粒的流体冲击到固体表面所造成的磨损。

其影响因素有：磨粒与固体表面的摩擦因数、磨粒的冲击角度、冲击速度等。

5）腐蚀磨损

由空气中的酸性物质水分，或者润油料中的无机酸的化学作用在摩擦表面所造成的磨损。

3、影响腐蚀磨损的要紧因素是：零件表面的氧化膜性质与环境温度。

四、训练检测：摩擦与磨损

五、总结，摩擦与磨损

六、布置作业：

1、习题册第一章第一单元（一）填空题（20、21、22、23）

（二）选择题（24、25、26、27、28）

（三）推断题（29、30、31、32、33、34）

（四）简答题（35、36）

2、预习力的基本性质

七、课后回顾：

八、板书设计：

§1-4摩擦与磨损

一、摩擦二、磨损

1、定义1、磨损的过程2、磨损的类型3、影响腐蚀磨损的要紧因素

2、分类1）走合磨损阶段1）粘着磨损

2）稳固磨损阶段2）磨料磨损

3）剧烈磨损阶段3）疲劳磨损

4）冲蚀磨损

5）腐蚀磨损

总第课时星期第节时间:

订正习题册第一章第二单元

教学目标

知识目标

1、熟悉机械零件失效与强度的内涵，内力与应力的定义。

2、掌握摩擦现象的形成及种类

能力目标

1、熟悉机械零件失效与强度的内涵，内力与应力的定义。

2、掌握摩擦现象的形成及种类

素养目标

1、掌握摩擦现象的形成及种类

2、熟悉失效、应力与零件强度的关系。

教学重点

1、掌握摩擦现象的形成及种类

2、熟悉失效的含义。掌握强度的各类表示方法及应力的常用单位。

难点分析强度的分类与应力的分类

教学方法讲练法、演示法、归纳法

学生分析

1、金属材料的物理、化学性能对学生来说比较熟悉，初中已多少学过，而力学性能、工艺

性能与强度是新知识，可能比较陌生。

2、强度的种类较多，应多举例以示区别。失效的含义较难，可能一时难以懂得，应多做解

释。

教学安排1学时（45分钟）

教学过程

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习

1、机械零件的强度

2、摩擦与磨损

四、导入语

坚持安全文明生产是保障生产工人与设备的安全，防止工伤与设备事故的根本保证，也是工厂科学管理的一项

重要手段，它是在长期生活中实践经验与血的教训的总结，因此我们操作者务必要严格执行。

五、新投

一、考查机械零件的强度的题型

（一）填空题（19）

二、考查摩擦与磨损的题型

（一）填空题（20、21、22、23）

（二）选择题（24、25、26>27、28）

（三）简答题（35、36）

六、课后回顾：

总第课时星期第节时间:

订正习题册第一单元自测题

［教学目标与要求］

知识目标1、熟悉机械的构成

2、熟悉机械零件的材料、结构与承载能力

能力目标

通过熟悉机械的构成、机械零件的材料、结构与承载能力，掌握机械的构成特点，与满足使用条件下机械零件

的材料、结构、尺寸与形状。

素养目标提高学生对机器基本知识的熟悉，保证设备正常运行，延长使用寿金。

教学要求

1、熟悉构成、机械零件的材料、结构与承载能力，掌握机械的构成特点

2、熟悉机械的基本知识，使设备能正常运行，延长使用寿命。

［教学重点］

磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。磨损种类中的疲劳磨损的形成机理与本科程的学习任务与要求。

［难点分析］机械的材料，失效、的强度定义

［教学方法］讲授法、教师与学生互动法

［学生分析］

学生对机械熟悉得很少，讲课时要注意联系学生所见到的有用机械，分析机器的构成与结构，引起学生的兴趣

与爱好，使学生爱上本课程，是讲好本课程的根本目的。因此，善于理论联系实际，从学生的认知规律出发，是讲

好本课程的关键。

［教学安排］1学时（45分钟）

［教学过程］

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、机器的构成

2、金属材料的性能

3、机械零件的强度

4、摩擦与磨损

四、新授

一、考查机械概述的题

（一）简答题（1、2）

二、考查金属材料的性能的题

（一）简答题（4）

三、考查机械零件的强度的题型

（-）简答题（3）

四、考查磨损的题

（一）简答题（4）

作业：预习2.1力的基本性质

五、课后回顾：

总第课时星期第节时间:

2.1力的基本性质

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、熟悉力的概念、性质；

2、懂得约束类型，掌握约束反力方向的确定。熟练绘制受力图

3、熟悉约束类型及约束反力方向的确定。

二、能力目标

1、能把工程实际结构转换成力学模型，培养分析问题与解决问题的能力。

2、能准确推断出约束类型并确定约束反力方向，有一定的分析问题与解决问题的能力。

三、素养目标培养分析问题与解决问题的能力

【教学重点】

1、力的概念、性质；

2、均束类型，约束反力方向的确定。

3、画受力图

【难点分析】力的平移

【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法

【教学安排】2学时（90分钟）

【教学过程】

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、金属材料的四个性能

四、导入语

从口常生活实例入手，说明力的概念与性质。

新授：

2.1力的基本性质

一、力的概念

1•力的定义

力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状与运动状态发生改变。

说明：力的效应格外效应一改变物体运动状态的效应。内效应一引起物体变形的效应。

2.力的三要素

力的大小、方向、作用点（线）。

3.力的表示法

力是矢量，用数学上的矢量记号来表示。

4.力的单位

在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）

1N=1公斤•米/秒2（kg•m/s2）。

片二20N哪一种正确？注意区别矢量与标量。

二、力的基本性质

公理一（二力平衡公理）

要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，务必也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。

二力构件一不计自重只在两点受力而处于平衡的构件。与构件形状无关。

设问：

能不能在曲杆的A、B两点上施加二力，使曲杆处于平衡状态。

公理二（力平行四边形公理）

作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出

的力平行四边形的对角矢来表示。

矢量表达式：FR=F?

♦:♦课堂讨论：

分析下列哪种表达式正确？

0=6+入耳=耳+月

公理三（加减平衡力系公理）

能够在作用于刚体的任何一个力系上加上或者去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用。

推论（力在刚体上的可传性）

作用于刚体上的力，其作用点能够沿作用线在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚体的作用。

Fl=-F2=F

要点：力不能移出作用线以外；

力不能移出刚体外。

启发教学：

为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理与力的可传性等都只适用于刚体？

公理四（作用与反作用公理）

任何两个物体相互作用的力，总是大小相等，作用线相同，但指向相反，并同时分别作用

于这两个物体上。

训练检测：1、什么是力与力的三要素？

2、什么是约束与约束反力？

总结：1、力、刚体、平衡与约束等重要概念

2、静力学公理及力的基本性质

布置作业：习题册第二章第一单元

第二课时

三、约束类型

1、基本概念

1）非自由体对自由体的限制称之约束。

2）均束限制非自由体运动的力称之约束反作用力，简称约束反力。

2、常见约束类型

3）光滑较链约束

A、固定较链约束

反力：正交分力。

B、活动较链约束

反力：法向支持力。

四、画受力图

1、取分离体

2、画出主动力

3、画出约束反力

训练检测：

1、什么是力与力的三要素？

2、叙述二力平衡公理与作用力与反作用力公理。

总结：

1、力、刚体、平衡与约束等重要概念

2、静力学公理及力的基本性质

3、各类约束对应的约束力的特征

4、能正确对物体进行受力分析

布置作业：习题册第二章第二单元及预习力矩

课后回顾：

板书设计：

2.1力的基本性质

一、力的概念二、力的基本性质三、约束类型四、画受力图

1.力的定义公理一（二力平衡公理）1、基本概念1、取分离体

2.力的三要素公理二（力平行四边形公2、常见约束类型2、画出主动力

3.力的表示法理）1）柔体约束画出约束反力

4.力的单位公理三（加减平衡力系公2）光滑面约束

理）3）光滑较链约束

公理四（作用与反作用公A、固定较链约束

理）B、活动较链约束

4）固定端约束

总第课时星期第节时间:

订正习题册第二章第一、二单元

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、熟悉力的概念、性质；

2、懂得约束类型，掌握约束反力方向的确定。熟练绘制受力图

3、熟悉约束类型及约束反力方向的确定。

二、能力目标

1、能把工程实际结构转换成力学模型，培养分析问题与解决问题的能力。

2、能准确推断出约束类型并确定约束反力方向，有一定的分析问题与解决问题的能力。

三、素养目标培养分析问题与解决问题的能力

【教学重点】

1、力的概念、性质；

2、均束类型，约束反力方向的确定。

3、画受力图

【难点分析】力的平移

【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法

【教学安排】2学时（90分钟）

【教学过程】

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、什么是力与力的三要素？

2、什么是约束与约束反力？

3、叙述二力平衡公理与作用力与反作用力公理。

4、简述几种常见的约束。

四、导入语

机器是现代社会生产劳动的要紧工具之一，是社会生产力进展水平的重要标志。

五、新授

第一课时第一单元

一、考查力的概念及力的三要素的题型

（一）填空题⑴

二、考查静力学的基本公理的题型

（一）填空题（2、3、4）

（二）推断题（5、6、7、8、9）

（三）选择题（10、11、12、13、14、15、16、17、18）

三、考查物体受力分析的题型

（四）简答题（19、20）

第二课时第二单元

一、考查约束及约束反力的题型

（一］填空题（21、22、23、24、25）

（二）推断题（26、27、28、29）

（三）选择题（30、31）

二、考查物体受力分析的题型

（四）简答题（32、33、34、35、36、37、38）

作业：预习力矩与力偶

六、课后回顾：

总第课时星期第节时间:

2.2力矩与力偶

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、熟悉力矩与力偶的概念；懂得力的平移原理；

2、掌握力偶性质。

二、能力目标

掌握力偶性质，培养分析问题与解决问题的能力。

三、素养目标

1、熟悉力矩与力偶的概念，掌握力偶性质；

2、熟悉力的平移原理；并能解释生活与工程实际问题。

四、教学要求

1、熟悉力矩与力偶的概念；

2、掌握力偶性质及力的平移原理、应用。

【教学重点】

1、力矩与力偶的概念，力偶性质；

2、力的平移原理、应用。

【难点分析】力偶性质.力的平移原理及应用

【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学安排】2学时(90分钟)

【教学过程】

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

约束类型

柔体约束光滑面约束固定较链约束活动较链约束

四、导入语

实践中人们发现，单个力对刚体除了产生移动效应外，在一定条件下力对愀.体还能够产生

转动效应。

新授

§2-2力矩与力偶

一、力矩

1、力矩的概念

力的大小F与力臂d的乘积称之力矩。

规定：力使物体绕矩心逆转为正；顺转负。

MO(F)=±Fd

要点:

。力过矩心，力矩为零。

。力为零，力矩为零。

。力沿力线在刚体内移动，力矩不变。

2、合力矩定理

平面汇交力系的合力关于平面内任一点之矩等于所有各力对该点之矩的代数与。

M。(F)=M0(Fi)+M0(F2)+-+Mo(Fa)(F)

讨论：

根据合力矩定理推出：“力偶对任一点的矩等于零'，错在哪里？

合力矩定理指出：“合力对点之矩等于各分力对同一点之矩的代数与”，由于“力偶无合力”，因此力偶对一点之

矩必等于零。

二、力偶

1、力偶的概念

等值、反向的两个平行力构成力偶。

2、力偶三要素

力偶矩的大小、转向、力偶作用面称之力偶三要素。

3、力偶矩

规定；逆时针转向的力偶矩为正，顺转为负。M=M(F,rz)=±Fd

4、力偶性质

。力偶无矩心

。力偶无合力

。等效力偶能够互换

讨论：

图中力的单位是N,长度单位是cm。试分析图示四个力偶，什么是等效的？

讨论：

力偶等效只要满足()

A、只满足力偶矩大小相等

B、只满足力偶矩转向相同

C、只满足力偶作用面相同

D、力偶矩大小、转向、作用面均相等

三、力的平移

把力F作用线向某点0平移时，须附加一个力偶，此附加力偶的矩等于原力F对点0的矩。

。力的平移是指力在同一刚体上平移，不能移到另一刚体上。

。力的平移原理的逆定理亦成立。

讨论：

攻丝时为什么不能单手施力？

打乒乓球时为什么削球比平推更有威慑力讨论

训练检测：

1、力矩与力偶的概念

2、力偶的特性

总结：

1、力矩与力偶的概念

2、力偶的特性

布置作业：

1、习题册第二章第三单元全部

2、预习平衡方程及其应用

课后回顾：

板书设计：

§2-2力男目与力偶

力的概念二、力的基本性质三、约束类型四、画受力图

1.力的定义公理一（二力平衡公理）1、基本概念1、取分离体

2.力的三要素公理二（力平行四边形公2、常见约束类型2、画出主动力

3.力的表不法理）1）柔体约束3、画出约束反力

4.力的单位公理三（加减平衡力系公2）光滑面约束

理）3）光滑较链约束

公理四（作用与反作用公A、固定较链约束

理）B、活动较链约束

4）固定端约束

总第课时星期第节时间:

订正习题册第二章第三单元

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、熟悉力矩与力偶的概念；懂得力的平移原理：

2、掌握力偶性质。

二、能力目标

掌握力偶性质，培养分析问题与解决问题的能力。

三、素养目标

1、熟悉力矩与力偶的概念，掌握力偶性质；

2、熟悉力的平移原理；并能解释生活与工程实际问题。

四、教学要求

1、熟悉力矩与力偶的概念；

2、掌握力偶性质及力的平移原理、应用。

【教学重点】

1、力矩与力偶的概念，力偶性质；

2、力的平移原理、应用。

【难点分析】力偶性质.力的平移原理及应用

【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学安排】1学时（45分钟）

【教学过程】

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、力矩与力偶的概念，力偶性质；

2、力的平移原理、应用。

四、导入语

机器是现代社会生产劳动的要紧工具之一，是社会生产力进展水平的重要标志。

五、新授

一、考查力矩与力偶的概念及三要素的题型

（一）填空题（39、40、41、42、43、44、45、46）

（二）推断题（47、48>48、49）

（三）选择题（51、52）

（）简答题（1、2）

二、考查力的平移原理、应用的题型

（二）选择题（53、54、55、56）

三、考查合力矩定理的题型

（四）简答及计算（57、58、59、60、61、62）

作业：2.3平衡方程及其应用

六、课后回顾：

总第课时星期第节时间:

2.3平衡方程及其应用

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、熟悉力在坐标轴上的投影：

2、懂得平面力系的平衡方程及其应用。

二、能力目标

通过平面力系平衡方程的应用，培养分析问题与解决问题的能力。

三、素养目标

1、熟悉力在坐标轴上的投影；

2、熟悉平面力系的平衡方程及其特例。应用平衡方程解决工程实际问题，培养工程意识。

四、教学要求

1、初步熟悉力在坐标轴上的投影；

2、应用力的平移原理建立平衡方程并能解决工程实际问题。

【教学重点】

1、力在坐标轴上的投影;

2、平衡方程的应用。

【难点分析】应用力的平移原理建立平衡方程

【教学方法】讲练法、讨论法。

【教学安排】2学时（90分钟）

【教学过程】

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、力的平移原理

2、力偶性质

导入新课

平衡方程是在解决工程实际问题中，通过对力的分析，建立起来的力的数学解析表达式，是工程实际中对受力

情况的一种定量分析方法。

新课教学

2.3平衡方程及其应用

一、平面受力时的解析表示法

力F在x、y轴上的投影:

力F在x、y轴分力大小:

Fx=Fcosa产x=Fcxjsa=ah

Fy=Fsina

Fy=Fsina=a'b'

投影正负规定如下：若此力沿坐标轴的分力的指向与坐标轴一致，则力在该坐标轴上的投影为正值；反之，则

投影为负值.

注意：力的分力是矢量，而力在坐标轴上的投影是代数量

讨论：合力是否一定比分力大？

二、平面受力时的平衡方程及应用

通常力系平移后得到一个汇交力系与力偶系。

平面任意力系的平衡：平面汇交力系的合力与平面力偶系的合力偶矩同时为零。

平衡方程：

”,=0

ZFV=O

例题分析：教材例2-5、例2-6

三、平面受力的特殊情况

1、平面平行力作用的平衡平衡方程

ZFv=O

=0

例题分析：塔式起重机的机身总重G=220kN,重心在塔中点，最大起重量，尺寸如图所示。

求(1)当平衡重时，轨道的反力；

(2)满载时保持机身平衡的最小平衡重；

(3)空载时保持机身平衡的最大平衡重。

解：

(I)由平衡力系平衡方程求反力

Z%(P)=0

Q(6+2)-Nj4+G・2-P(12-2)=0

NA=45kN

XPy=0NA+NB-G-P-Q=O

ZB=255kN

(2)满载时，NA=G

X〃8(P)=。

emin(6+2)+C7.2-P(12-2)=O

Qm：N

(3)空载时，=0

ZMA(P)=0

2XX(6—2)—G-2=O

Qmax=llO-V

7.5kN<Q<HOkN

2、平面力偶系的合成与平衡

作用在物体同一平面内的力偶，称之平面力偶系。平面力偶系合成的结果为一合力偶，其合力偶矩等于各分力

偶矩的代数与。

A4=mi+22+..............+m.=XIm

若力偶系平衡，则合力偶矩必为零。

平衡方程M=\yn=O

例题分析：钻孔时钻头给丁件施加一个压力与一个力偶,其力偶矩，若夹紧T件的两个螺栓间的距离，求每个

螺栓所受的横向力。

解：2机=0

训练检测：

1、平面任意力系的简化与平衡

2、平面任意力系平衡方程的应用

总结：

I、平面任意力系的简化与平衡

2、平面任意力系平衡方程的应用

布置作业：

1、习题册第二章第4单元全部

2、预习3.1拉伸与压缩

课后回顾：

板书设计:

2.3平衡方程及其应用

一、平而受力时的解析表示法二、平面受力时的平三、平面受力的特殊喑况

力F在x、y轴上的投影衡方程及应用1、平面平行力作用的平衡平衡方程

力F在x、y轴分力大小2、平面力偶系的合成与平衡

总第课时星期第节时间:

订正习题册第二章第4单元

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、熟悉力在坐标轴上的投影；

2、懂得平面力系的平衡方程及其应用。

二、能力目标

通过平面力系平衡方程的应用，培养分析问题与解决问题的能力。

三、素养目标

1、熟悉力在坐标轴上的投影；

2、熟悉平面力系的平衡方程及其特例。应用平衡方程解决工程实际问题，培养工程意识。

四、教学要求

1、初步熟悉力在坐标轴上的投影；

2、应用力的平移原理建立平衡方程并能解决工程实际问题。

【教学重点】

1、力在坐标轴上的投影；

2、平衡方程的应用。

【难点分析】应用力的平移原理建立平衡方程

【教学方法】讲练法、讨论法。

【教学课时】1学时（45分钟）

【教学过程】

一、组织教学

点名考勤、稳固学生情绪、宣布上课

二、课前三分种说话

三、复习提问

1、力在坐标轴上的投影；

2、平面力系的平衡方程及其应用

四、导入语

机器是现代社会生产劳动的要紧工具之一，是社会生产力进展水平的重要标志。

五、新授

一、考查平面力系的平衡方程及其应用的题型

（一）填空题（63、64、65、66、67）

（二）推断题（68、69、70、71、72）