铰链四杆机构的类型及判定公开课教案.doc

(完整版)铰链四杆机构的类型及判定公开课教案
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< l’+l”=90+105
∴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