铰链四杆机构的类型及判定公开课教案.docx
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铰链四杆机构的类型及判定的教学设计
(机械加工组)
课题
铰链四杆机构的类型及判定
1学时
教材
高教版:
《机械基础》第二版
章节
§6-1平面连杆机构
任课教师
职称
中学一级教师
授课班级
11级机械职高班
教学设
计思路
本着以学生能力培养为本位,尊重学生的认知规律和职业成长规律,结合所教学生的实际情况(中职学生好动),在本次课堂教学中以铰链四杆机构的真实工作情境导入教学内容,提出本次课的工作任务,并以教学载体为主线组织教学,完成工作任务。
学生课前做模型,老师评,课后按所学新知改进模型,体现“做中学,学中做”的教学思路。
通过解析教学载体,使学生掌握知识点,培养学生的动手能力、协作能力。
教材分析
本学习单元内容选自中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章第一节(112页):
§6-1平面连杆机构。
本教材前面五章的内容都是机械零件的静止运动,常用机构的教学内容需构建运动的思维,是一个由静向动的变化过程,学生应动起来(思维动起来、手动起来)。
教学中第一章中机构的知识得到了运用与提升,同时本学习单元内容也为后续常用机构的学习垫定了基础。
教学目标
知识目标:
1、熟悉高、低副接触的运动特点和四杆机构的组成条件。
2、掌握铰链四杆机构类型的判定条件,了解其应用。
能力目标:
1、课前预习并分小组制作铰链四杆机构模型,课后运用所学知识分析存在的问题,改进模型。
2、能够判断四杆机构是否存在曲柄?
并根据已知条件确定四杆机构的型式。
素质目标:
1、培养学生细心观察、分析问题及灵活运用所学知识解决问题的能力。
2、通过小组做模型,使学生养成学以致用,大胆实践的精神,同时增强同学间的团队协作意识。
教学重、难点
教学重点:
铰链四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆机构类型的确定。
教学难点:
铰链四杆机构类型判定条件的应用。
教学关键:
杆件的长度、位置与铰链四杆机构类型的关系
突破:
做模型、动画、课件
教学准备
学生准备:
1、知识储备:
掌握运动副、构件、铰链四杆机构的组成等知识;具备初步分析机构运动特点能力。
2、预习新课,并在课前试做铰链四杆机构。
教师准备:
1、准备制作铰链四杆机构的材料、课件、动画、教案、教学载体。
2、教学方法:
讲授法、任务设计法、案例教学法(以教学载体为主线)、小组协作法。
3、教学资源:
多媒体、课件、投影仪、黑板、动画、机构模型。
教学过程
教学
环节
含教学内容
教师
活动
学生
活动
时间
分配
一、课前组织
1、学生按上一节课的按排分小组座好。
(学生共22人,分成4组,每组5至6人)
2、各小组测量课前做的铰链四杆机构各杆的杆长并标注,在把其摆放在正中。
3、预习新课,结合自己对新知的理解,试判一下所做铰链四杆机构属于什么类型?
4、各小组选派代表上台展示本组的模型,并试判断类型。
组织学生分组;
评学生做的模型;
指出问题,待运用新知解答
做模型-展示模型-找问题;
思考并回答问题
5分钟
二、学习情境导入
1、动画展示三种机构的运动特点及应用场合。
2、由学习情境引导学生思考与之联系的上节知识点。
上节内容提问:
(1)运动副
1)运动副的含义与分类?
2)例举生活中常见的低副、高副机构?
知识引入:
铰链四杆机构为什么运动副?
(低副-转动副)
(2)铰链四杆机构的组成
1)铰链四杆机构由那些构件组成?
2)什么是曲柄?
3)什么是摇杆?
3、由动画思考:
三种机构中杆件的长度、位置对运动有什么影响?
放动画,创设教学情境
提问
观看动画
思考并回答问题
5分钟
三、学习任务引入
(学习成果:
)
任务:
判定该铰链四杆机构取不同杆件为机架时的类型。
(解析教学载体)
学习成果:
能够判定铰链四杆机构类型,分析运动特点;课后按所学知识改进模型,每组各做两种模型。
以教学载体为主线,提出教学任务
明确任务,本节课学习目标
2分钟
四、讲授新课
(一)铰链四杆机构的基本形式
(二)铰链四杆机构类型的判断条件
第一步:
分析铰链四杆机构曲柄存在的条件:
最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
即lmix+lmax≤l’+l”
第二步:
铰链四杆机构类型的判定
1、在铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时,有三种类型:
(1)取最短杆为连架杆,得曲柄摇杆机构如图(a)、图(b)所示。
动画、模型展示,并演示运动特性。
(2)取最短杆为机架,得双曲柄机构,如图(c)所示。
动画、模型展示,并演示运动特性。
(3)取最短杆为连杆,得双摇杆机构,如图(d)所示。
动画、模型展示,并演示运动特性。
(c)(d)
2、在铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和大于或等于其余两杆长度之和时,则无论取哪一个构件为机架,都只能得到双摇杆机构。
讲授新课;
课件、动画、模型教学;
图片展示各种类型机构简图;
观看动画;
观看老师模型演示;
思考、分析问题
12分钟
五、教学载体处理
1、判定曲柄是否存在?
∵lmix+lmax=50+120∴曲柄存在
2、判断以不同构件为机架时的铰链四杆机构类型:
1)以AB杆为连架杆,分别以BC杆、AD杆作为机架时为曲柄摇杆机构,如图(a)、图(b)所示。
2)以AB杆为机架时为双曲柄机构,如图(c)所示。
3)以AB杆为连杆,DC为机架时为双摇杆机构。
老师示范铰链四杆机构类型的判断;
强调方法的运用,从而剖析教学载体;
跟随老师思维互动;
理解类型判断方法
7分钟
六、结论
铰链四杆机构类型的判定方法见下表:
是否满足曲柄存在条件
最短杆位置
基本类型
满足
连架杆
曲柄摇杆机构
机架
双曲柄机构
连杆
双摇杆机构
不满足
双摇杆机构
总结规律、得出结论
归纳、总结知识点
2分钟
七、作业
(一)课堂作业练习
作业1:
各小组依据所学新知判断本组所做铰链四杆机构的类型,并选派代表上台阐述,说明判断的思路。
作业2:
分析以下铰链四杆机构的类型?
并说明判定方法。
方式:
1)小组讨论
2)小组代选派代表到黑板完成作业。
3)老师评讲、答疑;学生纠错、归纳。
(二)课外作业练习
作业3:
完成习题册上6-1至多6-14习题。
作业4:
课后按所学知识改进模型,每组各做两种模型,并展示在学习园地。
以激发学生学习兴趣。
引导学生运用所学新知解决问题;
布置作业
;
评讲作业,找问题;
解答学生
疑惑
判断所做模型类型;
完成作业2(3名学生黑板上做);
学生纠错、归纳,巩固知识点
10分钟
八、教学反思、总结
该学习单元的教学,是在同学们已掌握运动副、构件、铰链四杆机构的组成等知识,具备初步分析机构运动特点能力的基础上进行的。
按照“做-评-教-做”思路组织教学,课前同学们自己动手做模型,提高了学习兴趣,掌握了知识点。
但在做作业中对判断曲柄是否存在运用不够熟练,需要多加练习。
2分钟
九、板书设计
学习单元二:
铰链四杆机构的类型及判定
1、曲柄摇杆机构
一、铰链四杆机构的基本形式2、双曲柄机构
3、双摇杆机构
二、铰链四杆机构类型判别
1、铰链四杆机构曲柄存在的条件:
最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
即lmix+lmax≤l’+l”
2、类型判定
是否满足曲柄存在条件
最短杆位置
基本类型
满足
连架杆
曲柄摇杆机构
机架
双曲柄机构
连杆
双摇杆机构
不满足
双摇杆机构