《机械基础》
第五章 平面连杆机构
第二节 铰链四杆机构的基本性质（一）
——曲柄存在的条件
课程名称 授课日期 《机械基础》 项目名称 第五章 平面连杆机构 第二节 铰链四杆机构的基本性质（一） 2016年4月22日 授课课时 1课时 教学目标 【知识目标】 1.掌握铰链四杆机构曲柄存在条件。 2.会用曲柄存在条件来判别机构类型。 3.会利用曲柄存在的条件计算构件长度。 【能力目标】 1.通过观察铰链四杆机构的动画演示，培养学生观察事物和总结归纳问题的能力。 2.通过本节的教学，培养学生通过曲柄存在条件分析问题和解决、 实际问题的能力。 3.让学生亲手制作一些铰链四杆机构，培养学生动手实践能力。 【德育目标】 1.使同学们学会理论联系实际。 2.培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神。 3.拓展学生视野，培养他们的创新能力。 1.曲柄存在的条件及其应用。 2.利用曲柄存在的条件来判断机构的类型。 3.利用曲柄存在条件计算任意构件长度。 1.利用曲柄存在条件计算任意构件长度。 2.利用曲柄存在条件来制作相应的机构。 学生知识基础较差、学习兴趣不大、自主学习能力不足。但通过上一节课学习，同学们对平面连杆机构有一定认识、有了一定的基础理论知识。同时由于上一节课的教学，同学们对铰链四杆机构在实际生产生活中的应用非常感兴趣，对本节课内容也非常期待。 这一节课我们采用引导法——激发学生学习的内在动力，讨论法——创设开放的教学环境，使学生真正成为课堂的主人，贴近生活的情景创设，使学生能真正做到学以致用。提高了教学效果。 1.通过问题创设，激发学生学习新知的兴趣，导入新课知识； 2.通过引导、讨论教学法，设计悬念，让学生参与课堂、观看动画等调动学生学习的积极性，培养学生思考问题和解决问题的探究精神； 3.通过实物和动画演示将抽象知识直观化、形象化，提高学生想象能力； 4.通过小组活动，培养学生自主学习和合作学习能力。 5.通过小组协作亲手制作铰链四杆机构，引入竞争激励机制，培养他们的动手能力和协作 精神。 教法：提问教学法、讲练结合法、演示法和小组合作法。 学法：讨论法、归纳法、练习法、操作法。 教学重点 教学难点 学情分析 教学策略 教学方法 教学反思 见附表2
Ⅰ、组织教学：（1分钟） 检查学生到课情况和课前准备情况；安定课堂秩序，集中注意力。 1. 检查学生对所学基本知识的掌握情况，及时纠正错误。 Ⅱ、复习导入（5分钟） 1.什么是平面连杆机构？ 2.什么是铰链四杆机构？ 3.铰链四杆机构各构件的名称各是什么？ 4.铰链四杆机构有哪三种基本类型？ 教师创设讨论情境 1、演示实物： 一铰链四杆机构以不同构件为机架得到不同的机构（曲柄摇杆机构、 双曲柄机构、双摇杆机构） 上一节课，我们学习了铰链四杆机构的三种基本类型，也知道了这三 种机构的一些具体应用，如汽车雨刮器、雷达等是利用曲柄摇杆机构，压力 机、惯性筛等是利用双曲柄机构。这些机构都是由电动机来带动曲柄运动来 完成它们的工作任务的。 2、提出问题： 我们大家都知道曲柄是能做整周的回转运动的，而机器中重要的动力 源就是能整周转动的电动机，所以用电动机驱动曲柄在铰链四杆机构中是最 激发兴趣。 2. 创设情境，常见也是最重要的一种形式，这也就说明曲柄在铰链四杆机构中具有非常重 3. 快速进入学要的作用，那么： 为什么铰链四杆机构有时会有曲柄，有时没有曲柄存在？ 习状态。 3、引入新课： （1）这说明曲柄存在应具备一定的条件。 （2）这节课我们首先来学习曲柄存在的条件、以及应用这些条件来判 断铰链四杆机构的类型和求某些未知构件长度范围。 （3）然后我们再学习铰链四杆机构的另外两个特性。 Ⅲ、讲授新课（ 35分钟） 一、曲柄存在的条件：
（一）曲柄存在条件 教师提出问题 启发学生思考 引入新课 交代本节课的学习内容 (1)最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 (2)连架杆与机架中必有一个是最短杆。 L最短+L最长≤L其它1+L其它2 最短不是连杆 且 L 以上两个条件必须同时具备。 （推论1）推理演绎双摇杆机构构成的条件： 1、当L最短+L最长>L其它1+L其它2时 由于不满足曲柄存在在的条件所以只能是双摇杆机构 2、当L最短+L最长≤L其它1+L其它2时 最短杆为连杆时，由于不满足第二个条件，所以也只能是双摇杆机构。 （推论2） 推理演绎曲柄摇杆机构的构成条件： 演示动画：学生观察曲柄摇杆机构，看最短杆的位置。 1、当L最短+L最长≤L其它1+L其它2时，有曲柄存在。 2、演示曲柄摇杆机构的动画，看最短杆的位置。 3、分析得出曲柄摇杆机构的构成条件： L最短+L最长≤L其它1+L其它2时，最短杆为连架杆。 （推论3）推理演绎双曲柄机构的构成条件： 演示动画：学生观察曲柄摇杆机构，看最短杆的位置。 1、当L最短+L最长≤L其它1+L其它2时，有曲柄存在。 老师讲解： 突出重点
2、演示曲柄摇杆机构的动画，看最短杆的位置。 3、分析得出双曲柄机构的构成条件： L最短+ L最长≤L其它1+L其它2时，最短杆为机架。 教师总结学生讨论结果 ：给予精神鼓励。 （二）判断铰链四杆机构类型的步骤： 第一步 ：找出最短杆与最长杆。 第二步 ：计算最短杆与最长杆之和是否小于等于 其余两杆长度之和。 第三步 ：找出最短杆所在的位置或机架。 第四步 ：依据曲柄存在的条件判断出机构的类型。 （三）课堂训练： 学生讨论得出 根据所给各构件的长度（mm）和给机架来判断机构的类型： 结论。 （1）已知AB=30 ，BC=65 ，CD=70 ，AD=60， 以AD 为机架，则该机构 的类型为？ （2）已知AB=50，BC=55 ，CD=75 ，AD=25， 以AD为 机架，则该机构的类型为？ （3）已知AB= 30 BC=40 CD=50 AD=70分别以AB、BC、 CD、AD 为机架各得到什么机构？ （四）案例分析： 一曲柄摇杆机构，AB=30，BC=50，CD=40，以AD为机架，试求AD的长度范围。 解：因是曲柄摇杆机构，所以AB是最短杆 （1）BC可能为最长
《机械基础》项目教学教案二 铰链四杆机构的基本性质
