第一章机械概述

《机械基础》教案-1-本课题目§1-1机器的组成课的类型新授课教学班级授课时间教学目标掌握机械、机器、机构、零件和构件的概念教学重点基本概念的含义教学难点机器与机构、零件与构件间的区别学情分析本次课内容是第一次课，学生比较有兴趣。板书设计绪论第一章机械概述§1-1机器的组成一、机械的基本概念：1。基本特征：①由许多物体组合而成；②各实体之间具有确定的相对运动；③能够代替或减轻人的劳动；2．定义：机械是机器与机构的总称。3．机器与机构的区别联系：区别：机器能实现能量转换或做有用的机械功；机构只能实现运动的转换和传递。联系：一台机器由一个或多个机构组成。二、零件与构件：区别：①定义：零件是最小的制造单元；构件是最小的运动单元。②分析角度：零件是从生产制造角度分析的；构件是从运动角度分析。③形状：零件需要有具体的形状、尺寸和精度等；构件则不需要。联系：一个构件由一个或多个零件组合而成《机械基础》教案-2-教学程序教学内容教师活动学生活动方法手段一、导入专业介绍介绍本专业的特点引起学习兴趣讲座式二、新授1.机械发展史2.本课程的内容3.对本课程的要求向学生介绍本课程并提出相应的要求了解课程内容，便于今后的学习讲座式三、新授机械、零件、构件的定义和区别讲述基本概念的含义和区别，并举出实例请学生分析通过实例分析，理解本课程的几个基本概念讲授法模型和实物展示四、小结几个基本概念的区别与联系对本课内容小结在理解和记忆的基础上进行小结问答法五、布置作业P1112布置作业复习巩固完成作业教学效果反馈教后记《机械基础》教案-3-本课题目§1-1机器的组成和运动副课的类型新授课教学班级授课时间教学目标掌握机器的组成部分及其作用,了解运动副的概念教学重点机器各组成部分作用教学难点运动副的概念学情分析学生的学习兴趣仍然比较浓，学习内容不太难，学生能够掌握。板书设计三、机器的组成：操纵或控制部分原动部分传动部分执行部分摩擦传动机械传动啮合传动（按工作介质分）液压传动气动传动电气传动补充内容：四、运动副：1．定义：两构件直接接触而组成的可动联接。2．分类：（按接触形式）转动副低副移动副（面接触）螺旋副高副（点和线接触）3．特点：低副：易制造、承载能力大、效率低、不能传递较复杂运动。高副：能传递较复杂运动、效率高、易磨损、承载能力小。五、构件的分类：构件分为固定构件（机架）和运动构件（主动件和从动件）《机械基础》教案-4-教学程序教学内容教师活动学生活动方法手段一、复习，导入新课1．机械的特点2．机器与机构3．构件与零件向学生提问回答教师提问进入本课学习问答法二、新授机器的组成通过实例分析机器的组成和各部分作用观看机器模型，在教师的引导下分析讲授法模型展示引导学生总结三、新授运动副构件的分类讲述基本概念的含义和区别，并举出实例请学生分析通过实例分析，理解概念含义讲授法四、小结1．机器的组成2．运动副3．构件的组成对本课内容小结在理解和记忆的基础上进行小结问答法五、布置作业P113什么叫运动副？低副和高副有什么区别？布置作业复习巩固完成作业教学效果反馈教后记《机械基础》教案-5-本课题目第一节内容练习课的类型复习课教学班级授课时间教学目标复习巩固第一节所学内容教学重点各个概念之间的区别与联系教学难点各个概念之间的区别与联系学情分析第一节内容不难，学生掌握得较好板书设计《机械基础》教案-6-教学程序教学内容教师活动学生活动方法手段一、内容回顾1．机器与机构2．零件与构件3．低副和高副向学生提问回答集体教师提问，复习回顾所学内容问答法二、练习练习巡视做练习练习法三、练习讲解练习分析练习讲解订正练习问答法启发式集体订正四、布置作业练习订正布置作业复习巩固完成作业教学效果反馈教后记《机械基础》教案-7-本课题目§1-2金属材料的物理和化学性能课的类型新授课教学班级授课时间教学目标掌握各种物理和化学性能的含义教学重点各种物理和化学性能的含义教学难点各种物理和化学性能的含义学情分析学生在高一时学过物理和化学，应该比较容易理解本次课的内容。板书设计§1-2金属材料的性能一、金属材料的物理性能：金属所固有的属性。1。密度：单位体积金属的质量。ρ＝m/V单位：Kg/m3分为轻金属（ρ＜4.5g/cm3）和重金属2．熔点：金属从固体状态向液体状态转变时的温度。单位：摄氏度(℃)分为低熔点金属(＜1000℃)、中熔点金属和高熔点金属(＞2000℃)3．导热性：金属材料传导热量的能力。热导率λ的单位：W/（m·K）导热性好的金属散热好。性能最好的是银，其次是铜、铝4．热膨胀性：金属材料的热胀冷缩的现象。热膨胀系数αl的单位：℃-15．导电性：金属材料传导电流的性能。电阻率ρ的单位：Ω·cm性能最好的是银，其次是铜、铝6．磁性：金属导磁场的性能。分为铁磁性材料(Fe、Co)、顺磁性材料(Mn、Cr)和抗磁性材料(Cu、Zn)磁性会变化,例铁在768℃以上无磁性(居里点)二、金属材料的化学性能：金属在化学作用下所表现的性能。1．耐腐蚀性：在常温下抵抗氧、水蒸气及其他化学介质腐蚀作用的能力。腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。2．抗氧化性：抵抗氧化作用的能力。3．化学稳定性：以上两种性能的总称。《机械基础》教案-8-教学程序教学内容教师活动学生活动方法手段一、导入材料是机器的物质基础，性能是选择材料的主要依据引入本节内容进入本课学习引入二、新授材料及性能介绍金属材料的物理性能介绍金属种类和性能分类通过回顾物理知识分析物理性能听教师介绍回顾相关物理知识，学习本段内容介绍法投影问答法启发式三、新授金属材料化学性能通过回顾化学知识分析化学性能结合过去所学知识学习新内容问答法启发式四、小结金属材料的物理和化学性能对本课内容小结在理解和记忆的基础上进行小结问答法五、布置作业1．金属有哪些物理和化学性能？如何定义？2。（投影）布置作业复习巩固完成作业教学效果反馈教后记《机械基础》教案-9-本课题目强度和塑性课的类型新授课教学班级授课时间教学目标掌握强度与塑性的概念和参数教学重点强度和塑性的概念的含义教学难点拉伸试验学情分析材料的力学性能非常重要，对于学生来说，很多名词是第一次听说。板书设计三、金属材料的力学性能：1．基础知识：①定义：指金属在外力作用时表现出来的性能。②载荷；金属材料在加工及使用过程中所受的外力。分为静载荷、冲击载荷和循环载荷③变形；金属材料受不同载荷作用而发生的几何形状和尺寸的变化。分为弹性变形和塑性变形④内力：金属受外力作用后，为保持其不变形，在材料内部作用着与外力相抵抗的力。应力：单位截面积上的内力。σ＝F/S单位：Pa2．强度：金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。分为抗拉强度(σb)、抗压强度(σbc)、抗弯强度(σbb)、抗剪强度(τb)、抗扭强度(τt)抗拉强度（强度极限）①拉伸试样(GB397--86)为圆形和矩形②力—伸长曲线分成弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈阶段（局部塑性变形阶段）等四个阶段③屈服点σs＝Fs/So强度极限σb＝Fb/So3．塑性：金属材料在静载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。伸长率δ＝(L1-L0)/L0×100%断面收缩率ψ＝(S0-S1)/S0×100%《机械基础》教案-10-教学程序教学内容教师活动学生活动方法手段一、复习，导入新课金属材料的物理和化学性能向学生提问回答教师提问进入本课学习问答法二、新授力学性能的相关知识讲述基本概念理解概念内容，便于今后的学习讲授式三、新授强度和塑性讲述基本概念的含义，并举例分析理解基本概念的含义和参数求解讲授法投影拉伸曲线投影例题四、小结强度和塑性对本课内容小结在理解和记忆的基础上进行小结问答法五、布置作业P118布置作业复习巩固完成作业教学效果反馈教后记《机械基础》教案-11-本课题目其它力学性能和工艺性能课的类型新授课教学班级授课时间教学目标掌握其它力学性能的概念,了解工艺性能教学重点硬度教学难点硬度与强度的区别学情分析学生分不清楚三种硬度，没有实际经验，不清楚工艺过程。板书设计4．硬度：指金属材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力，是金属材料表面上不大体积内抵抗变形或破坏的能力。硬度试验方法：压入法、刻划法（莫氏硬度）、回跳法（肖氏硬度）①布氏硬度(HB)：淬火钢球（HBS）或硬质合金球（HBW）为压头测量压痕直径②洛氏硬度(HR)：120°锥角金刚石或1.588(1/16in)的钢球为压头测量压痕深度分为HRA、HRB、HRC③维氏硬度(HV)：136°夹角的金刚石四棱锥为压头测量压痕对角线长度5．韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。冲击韧性或冲击值：αK＝AK/A单位:J/cm26．疲劳强度：金属材料在无限多次交变载荷作用而不破坏的最大应力。用σ-1来表示四、工艺性能：指在各种加工条件下表现出来的适应能力.1．铸造性:①能否用铸造方法制成优良铸件的性能②取决于金属材料熔化后的流动性、冷却时的收缩率和偏析③常用金属：灰口铸铁（HT）2．锻压性或可锻性：①能否用锻造方法制成优良铸件的性能②与材料的塑性及其塑性变形抗力有关③常用金属：低碳钢3．焊接性或可焊性：①在一定焊接条件下，是否容易获得优良焊接接头的能力②取决于焊缝产生裂纹、气孔等倾向③常用金属：低碳钢《机械基础》教案-12-教学程序教学内容教师活动学生活动方法手段一、复习，导入新课强度和塑性向学生提问回答教师提问进入本课学习问答法二、新授硬度通过比较法分析硬度与强度及各硬度间的区别在教师的分析下逐步理解硬度的含义讲授法比较法引导学生总结投影三、新授其他力学性能工艺性能举例讲述性能含义通过实例分析，理解概念含义讲授法四、小结4．其他力学性能5．工艺性能对本课内容小结在理解和记忆的基础上进行小结问答法五、布置作业P11456布置作业复习巩固完成作业教学效果反馈教后记《机械基础》教案-13-本课题目§1-3机械零件的强度§1-4摩擦和磨损课的类型新授课教学班级授课时间教学目标了解强度种类及失效形式；掌握摩擦和磨损的种类教学重点强度种类及失效形式教学难点强度种类及失效形式学情分析学生实际经验太少，有些常识可能不知道。板书设计§1-3机械零件的强度一、概述：1。定义：指零件受载后抵抗断裂、塑性变形和表面失效的能力。失效：在载荷作用下，失去正常工作能力的现象2．要求：零件在受载后的工作应力σ不超过零件的许用应力[σ]。即σ＝F/A≤[σ]3．用途：①零件几何尺寸设计②校验零件的强度二、零件的体积强度：1．定义：零件受载时，如果应力在较大体积内产生，则称这种应力状态下的零件强度为体积强度。2．失效形式：静应力作用下为（延性或脆性）断裂或塑性变形。交变应力作用下为疲劳断裂。三、零件的表面强度：1．定义：零件受载时，如果应力是在较浅的表层内产生，则称这种应力状态下的零件强度为表面强度。2．失效形式：疲劳点蚀（接触强度）§1-4摩擦和磨损一、摩擦：两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械阻力。详见P9表1-1二、磨损：运动副之间的摩擦导致机件表面材料的逐渐丧失或转移。1．磨损过程：跑合阶段稳定磨损阶段剧烈磨损阶段2．磨损原因（类型）粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损《机械基础》教案-14-教学程序教学内容教师活动学生活动方法手段一、复习，导入新课金属材料的力学性能和工艺性能向学生提问引入本节内容回答教师提问进入本课学习问答法二、新授机械零件的强度介绍机械零件的强度种类和失效形式听教师介绍介绍法三、新授摩擦和磨损引用实际问题，引导学生深入理解概含义和原因结合过去所学知识和实际生活学习新内容问答法启发式四、小结1．零件的强度和失效形式2．摩擦和磨损对本课内容小结在理解和记忆的基础上进行小结问答法五、布置作业P11910121314布置作业复习巩固完成作业教学效果反馈教后记《机械基础》教案-15-本课题目第一章内容练习课的类型复习课教学班级授课时间教学目标复习巩固第一章所学内容教学重点各个概念的含义教学难点各个概念的含义学情分析第一章专业名词比较多，学生不容易全部掌握板书设计《机械基础》教案-16-教学程序教学内容教师活动学