機械基礎優質教學課件
教學目的：
通過本課學習，熟悉這門課的基本任務，掌握靜力學基本理論，能夠繪制機構受力圖。
教學要求：
1了解汽車的發展歷史
2熟悉汽車的總體構造及位置
3 了解本課程的性質和任務
4了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具有繪制機構受力圖的能力
教學過程：
一、復習有關內容(6分鐘)：
1、鉸鏈四桿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并能繞著該轉動副作連續整周旋轉運動的構件。
3、 搖桿：與機架用轉動副相連并能繞著該轉動副作往復擺動的構件。
4、 曲柄搖桿機構：一連架桿為曲柄、另一連架桿為搖桿的鉸鏈四桿機構，其中曲柄作連續整周旋轉運動，搖桿在一定范圍內作往復擺動。
5、 雙曲柄機構：兩連架桿都為曲柄的鉸鏈四桿機構，其中兩曲柄都作連續整周旋轉運動。
6、 雙搖桿機構：兩連架桿都為搖桿的鉸鏈四桿機構，其中兩搖桿都在一定范圍內作往復擺動。
二、導入新課(4分鐘)：
通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，有兩邊之和大于第三邊。
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，有兩邊之和大于第三邊。
即：a+b
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論：
(1) a是最短桿;
(2) b、c、d中有一桿為最長桿;
(3) 三式中必然有一式是：最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。
6、電教演示自制課件(打開多媒體課件)，展示鉸鏈四桿機構的三種基本形式與四桿長度的關系。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、得出推論，即曲柄存在的條件是：最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和;連架桿或機架中有一個是最短桿。
(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，看其固定件有什么特征?
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、最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和;
2、以最短桿的相鄰桿為機架。
(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么特征?
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、最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和;
2、以最短桿為機架。
(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么特征?
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、當最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和;
2、以最短桿的相對桿為機架。
(2)第一個條件不滿足，也可構成雙搖桿機構：
1、當最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和;
2、無論以哪根桿為機架，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;并與上述條件進行對比記憶。
四、范例講解題(15分鐘)：
1、 例5—1：鉸鏈四桿機構中的四桿長度尺寸為：AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm。若取AD桿為機架，試判斷此機構屬于哪一種類型?
(板書解答過程)解：∵AB為最短桿、AD為最長桿，它們的長度之和為AB+AD=130+200=330(mm)，
其余兩桿長度之和BC+CD=150+175=225(mm)。
∴最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，無論以哪桿為機架，都構成雙搖桿機構。
故取AD桿為機架，此機構屬于雙搖桿機構類型。
2、例5—2：鉸鏈四桿機構中的四桿長度尺寸為：AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm。試問以哪桿為機架，可以得到曲柄搖桿機構?如以BC為機架，則會得到什么機構?如以CD為機架，則會得到什么機構?
(板書解答過程)解：∵AD為最短桿、AB為最長桿，它們的長度之和為AD+AB=200+450=650(mm)，其余兩桿長度之和BC+CD=400+300=700(mm)。
∴最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和。
(1)如以最短桿的.相鄰桿為機架，構成曲柄搖桿機構。
故取AD桿的相鄰桿AB或CD為機架，可以得到曲柄搖桿機構。
(2)如以最短桿為機架，構成雙曲柄機構。
故取AD桿為機架，可以得到雙曲柄機構。
(3)如以最短桿的相對桿為機架，構成雙搖桿機構。
故取AD桿的相對桿BC為機架，可以得到雙搖桿機構。
五、自學練習(25分鐘)：
1、鉸鏈四桿機構中的四桿長度尺寸為：AB=45mm，BC=90mm，CD=70mm，AD=100mm。若取AD桿為機架，此機構屬于哪一種類型?
2、根據圖5—30所注明的尺寸，判斷各鉸鏈四桿機構的類型。
六、反饋巡回指導：
在學生自學練習的同時，教師進行巡回指導，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，使師生關系融洽和諧。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桿機構的基本性質，即三種基本形式的構成條件判斷鉸鏈四桿機構的類型。通過這次課的學習，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，并且學會運用所學知識解決實際問題，即判斷鉸鏈四桿機構的類型，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、布置作業(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。
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