鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)學(xué)設(shè)計(jì)授課專業(yè)：機(jī)械制造 授課時(shí)間34：90分鐘課題名稱總課題: 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì) 課型新授課分課題：曲柄存在的條件 組織形式演示與電化教學(xué)講授主要內(nèi)容1、 曲柄存在的條件；2、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件；3、 雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件；4、 雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件。重點(diǎn)1、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件；2、 雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件；3、 雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件。難點(diǎn)曲柄存在的條件。教學(xué)目標(biāo)1、 認(rèn)知目標(biāo)：了解曲柄存在的條件，掌握曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件。2、 能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，使他們能在實(shí)習(xí)或生產(chǎn)中解決相關(guān)的技術(shù)問題，特別是能運(yùn)用歸納和演繹兩種推理方法解決相關(guān)技術(shù)難題。3、 思想目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的歸納演繹的方法和分析、解決問題的思考方法。教學(xué)方法十步（實(shí)物模具演示、提問設(shè)置懸念、分析、得出結(jié)論、推理演繹、電教演示、范例、自學(xué)練習(xí)、反饋指導(dǎo)、講評(píng)小結(jié)）教學(xué)法，直觀演示教學(xué)法，啟發(fā)研究法、電化教學(xué)法。教學(xué)準(zhǔn)備1、 白板筆，示教板、用木材自制的兩個(gè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及用Flash制作的相應(yīng)內(nèi)容的動(dòng)畫課件、展示臺(tái)、投影儀一套、教師用機(jī)；2、 學(xué)案（包括教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)、自學(xué)練習(xí)題），師生人手一份組織教學(xué)（2分鐘）：1、學(xué)生按時(shí)進(jìn)入課室，師生互相問候。2、檢查學(xué)生出勤、裝束、精神狀態(tài)情況。3、宣布本次課題的內(nèi)容及任務(wù)。教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容（6分鐘）：1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有三種基本形式，即曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。2、曲柄：與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連并能繞著該轉(zhuǎn)動(dòng)副作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。3、 搖桿：與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連并能繞著該轉(zhuǎn)動(dòng)副作往復(fù)擺動(dòng)的構(gòu)件。4、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：一連架桿為曲柄、另一連架桿為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其中曲柄作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，搖桿在一定范圍內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)。5、 雙曲柄機(jī)構(gòu)：兩連架桿都為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其中兩曲柄都作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。6、 雙搖桿機(jī)構(gòu)：兩連架桿都為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其中兩搖桿都在一定范圍內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)。二、導(dǎo)入新課（4分鐘）：通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的實(shí)物模型演示其兩共線位置，設(shè)疑提問，引導(dǎo)學(xué)生思考曲柄的存在必須滿足一定的條件（設(shè)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(jìn)行詳細(xì)分析。2、第一次共線時(shí)： AC1D構(gòu)成一個(gè)三角形，有兩邊之和大于第三邊。即： ba+cd a+db+c；ba+dc a+cb+d. 3、第二次共線時(shí)：AC2D構(gòu)成一個(gè)三角形，有兩邊之和大于第三邊。即：a+bc+d.4、考慮到兩次共線正好四桿都重合成一直線，有：（1）a+db+c；（2）a+cb+d；（3）a+bc+d.5、分析思考以上三式得出結(jié)論：（1） a是最短桿；（2） b、c、d中有一桿為最長(zhǎng)桿；（3） 三式中必然有一式是：最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)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(jī)構(gòu)的三種基本形式與四桿長(zhǎng)度的關(guān)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(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；連架桿或機(jī)架中有一個(gè)是最短桿。（二）推理演繹曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的條件：1、演示兩種曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，看其固定件有什么特征？2、分析得出曲柄搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的條件（因有曲柄存在，應(yīng)同時(shí)滿足曲柄存在的兩條件）：1、最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；2、以最短桿的相鄰桿為機(jī)架。（三）推理演繹雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件：1、演示雙曲柄機(jī)構(gòu)的固定件有什么特征？2、分析得出雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件（因有曲柄存在，應(yīng)同時(shí)滿足曲柄存在的兩條件）：1、最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；2、以最短桿為機(jī)架。（四）推理演繹雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件：1、演示雙搖桿機(jī)構(gòu)的固定件有什么特征？2、分析得出雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件（因無曲柄存在，曲柄存在的兩條件只要有一個(gè)不滿足）：（1）滿足第一個(gè)條件，但第二個(gè)條件不滿足，就可構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)：1、當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；2、以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架。（2）第一個(gè)條件不滿足，也可構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)：1、當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和；2、無論以哪根桿為機(jī)架，均可構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。（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(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)中哪些有曲柄存在，哪些沒有曲柄存在；并與上述條件進(jìn)行對(duì)比記憶。四、范例講解題（15分鐘）： 1、 例51：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的四桿長(zhǎng)度尺寸為：AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm。若取AD桿為機(jī)架，試判斷此機(jī)構(gòu)屬于哪一種類型？（板書解答過程）解：AB為最短桿、AD為最長(zhǎng)桿，它們的長(zhǎng)度之和為AB+AD=130+200=330（mm），其余兩桿長(zhǎng)度之和BC+CD=150+175=225（mm）。最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，無論以哪桿為機(jī)架，都構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。故取AD桿為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)類型。2、例52：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的四桿長(zhǎng)度尺寸為：AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm。試問以哪桿為機(jī)架，可以得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？如以BC為機(jī)架，則會(huì)得到什么機(jī)構(gòu)？如以CD為機(jī)架，則會(huì)得到什么機(jī)構(gòu)？（板書解答過程）解：AD為最短桿、AB為最長(zhǎng)桿，它們的長(zhǎng)度之和為AD+AB=200+450=650（mm），其余兩桿長(zhǎng)度之和BC+CD=400+300=700（mm）。最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和。（1）如以最短桿的相鄰桿為機(jī)架，構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。故取AD桿的相鄰桿AB或CD為機(jī)架，可以得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。（2）如以最短桿為機(jī)架，構(gòu)成雙曲柄機(jī)構(gòu)。故取AD桿為機(jī)架，可以得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。（3）如以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架，構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。故取AD桿的相對(duì)桿BC為機(jī)架，可以得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。五、自學(xué)練習(xí)（25分鐘）：1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的四桿長(zhǎng)度尺寸為：AB=45mm，BC=90mm，CD=70mm，AD=100mm。若取AD桿為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)屬于哪一種類型？2、根據(jù)圖530所注明的尺寸，判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。六、反饋巡回指導(dǎo)：在學(xué)生自學(xué)練習(xí)的同時(shí)，教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在的誤解或疑惑，糾正認(rèn)識(shí)差距，縮短教師與學(xué)生間的距離，使師生關(guān)系融洽和諧。及時(shí)反饋教與學(xué)，真正做到教師起主導(dǎo)作用,學(xué)生起主體作用。實(shí)現(xiàn)教法、學(xué)法、能力訓(xùn)練三者統(tǒng)一。七、講評(píng)小結(jié)（3分鐘）：本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是利用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)，即三種基本形式的構(gòu)成條件判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。通過這次課的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該掌握曲柄存在的條件和三種基本形式的構(gòu)成條件，并且學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，即判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型，如何獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)？（板書畫線部分）八、布置作業(yè)（2分鐘）：機(jī)械基礎(chǔ)第三版習(xí)題冊(cè)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(jiǎn)述題第2題。九、教學(xué)后記：本次課不但使學(xué)生掌握了曲柄存在的條件及三種基本形式的構(gòu)成條件，還熟練地掌握了利用構(gòu)成條件判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。作業(yè)的正確率很高，達(dá)92.6%，同學(xué)們也很贊同這種教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。7