四桿機(jī)構(gòu)基本性質(zhì)

1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)教學(xué)案例設(shè)計教學(xué)案例設(shè)計設(shè)計設(shè)計者者：朱根東：朱根東 高 郵 市 菱 塘 民 族 中 等 專 業(yè) 學(xué) 校高 郵 市 菱 塘 民 族 中 等 專 業(yè) 學(xué) 校說課要領(lǐng)說課要領(lǐng) 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn) 教材分析教材分析學(xué)情學(xué)情分析分析教學(xué)策略教學(xué)策略教學(xué)構(gòu)思教學(xué)構(gòu)思一、教材分析一、教材分析 今天所講的內(nèi)容屬于第四版機(jī)械基礎(chǔ)中第七章的今天所講的內(nèi)容屬于第四版機(jī)械基礎(chǔ)中第七章的第第3節(jié)。整個第七章講的是平面連桿機(jī)構(gòu)，它是常用機(jī)構(gòu)中節(jié)。整個第七章講的是平面連桿機(jī)構(gòu)，它是常用機(jī)構(gòu)中應(yīng)用較廣的一類，通過本章的教學(xué)，為學(xué)習(xí)其他機(jī)構(gòu)也提應(yīng)用較廣的一類，通過本章

2、的教學(xué)，為學(xué)習(xí)其他機(jī)構(gòu)也提供了分析方法。供了分析方法。 本節(jié)本節(jié)“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)”闡述了三大問題：闡述了三大問題：急回特性、死點(diǎn)位置和曲柄存在的條件。急回特性、死點(diǎn)位置和曲柄存在的條件。 本次案例設(shè)計中著重對急回特性和死點(diǎn)位置兩個問本次案例設(shè)計中著重對急回特性和死點(diǎn)位置兩個問題進(jìn)行講解，這部分內(nèi)容涵蓋的知識點(diǎn)多，理論性也較題進(jìn)行講解，這部分內(nèi)容涵蓋的知識點(diǎn)多，理論性也較強(qiáng)，是前兩節(jié)內(nèi)容的深化和提升，又是后面學(xué)習(xí)鉸鏈四強(qiáng)，是前兩節(jié)內(nèi)容的深化和提升，又是后面學(xué)習(xí)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化的基礎(chǔ)和鋪墊，并對生產(chǎn)實(shí)踐起著重要指導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)演化的基礎(chǔ)和鋪墊，并對生產(chǎn)實(shí)踐起著重要指導(dǎo)意義，

3、所以這部分內(nèi)容是本章的重點(diǎn)。意義，所以這部分內(nèi)容是本章的重點(diǎn)。二、學(xué)情分析二、學(xué)情分析 上好一堂課，不僅要備教材，更重要的備學(xué)生，只有對學(xué)生上好一堂課，不僅要備教材，更重要的備學(xué)生，只有對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、心理特征進(jìn)行分析、掌握，才能制定出切合實(shí)際的的知識結(jié)構(gòu)、心理特征進(jìn)行分析、掌握，才能制定出切合實(shí)際的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)。 學(xué)習(xí)本節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的組成，以及學(xué)習(xí)本節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的組成，以及各構(gòu)件的運(yùn)動關(guān)系，具備了探究本節(jié)內(nèi)容的理論基礎(chǔ)，但是缺乏各構(gòu)件的運(yùn)動關(guān)系，具備了探究本節(jié)內(nèi)容的理論基礎(chǔ)，但是缺乏實(shí)踐經(jīng)驗和綜合運(yùn)用能力。基于這些學(xué)情，

4、結(jié)合教材內(nèi)容，多舉實(shí)踐經(jīng)驗和綜合運(yùn)用能力?；谶@些學(xué)情，結(jié)合教材內(nèi)容，多舉教學(xué)實(shí)例，把理論性較強(qiáng)的課本知識形象化、具體化，引導(dǎo)學(xué)生教學(xué)實(shí)例，把理論性較強(qiáng)的課本知識形象化、具體化，引導(dǎo)學(xué)生自主探究。自主探究。三、教學(xué)目標(biāo)三、教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)知識目標(biāo): : （1 1）掌握急回特性和死點(diǎn)位置產(chǎn)生的條件；）掌握急回特性和死點(diǎn)位置產(chǎn)生的條件； （2 2）明確急回特性和死點(diǎn)位置在實(shí)踐中的應(yīng)用；）明確急回特性和死點(diǎn)位置在實(shí)踐中的應(yīng)用； （3 3）掌握行程速比系數(shù)和極位夾角的概念。）掌握行程速比系數(shù)和極位夾角的概念。 能力目標(biāo)：利用本節(jié)所學(xué)知識點(diǎn)加以拓展，培養(yǎng)學(xué)能力目標(biāo)：利用本節(jié)所學(xué)知識點(diǎn)加以拓展，培養(yǎng)學(xué)生

5、的主觀能動性，思維的積極性，以提高其分析問題和生的主觀能動性，思維的積極性，以提高其分析問題和解決問題的能力。解決問題的能力。 情感目標(biāo)：通過引導(dǎo)學(xué)生參與分析問題和解決問題情感目標(biāo)：通過引導(dǎo)學(xué)生參與分析問題和解決問題的過程，使學(xué)生體驗成功的感受，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，的過程，使學(xué)生體驗成功的感受，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生自信心。增強(qiáng)學(xué)生自信心。四、重點(diǎn)難點(diǎn)四、重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：急回特性和死點(diǎn)的產(chǎn)生條件，產(chǎn)生條件對教學(xué)重點(diǎn)：急回特性和死點(diǎn)的產(chǎn)生條件，產(chǎn)生條件對于指導(dǎo)實(shí)踐生產(chǎn)的重要意義，在教學(xué)過程的三個環(huán)節(jié)中以于指導(dǎo)實(shí)踐生產(chǎn)的重要意義，在教學(xué)過程的三個環(huán)節(jié)中以不同的方式進(jìn)行突出；不同的方式進(jìn)行

6、突出； 教學(xué)難點(diǎn)：急回和死點(diǎn)產(chǎn)生原因，產(chǎn)生原因的推導(dǎo)就教學(xué)難點(diǎn)：急回和死點(diǎn)產(chǎn)生原因，產(chǎn)生原因的推導(dǎo)就學(xué)生的基礎(chǔ)而言有一定難度，在教學(xué)過程中主要以問題誘學(xué)生的基礎(chǔ)而言有一定難度，在教學(xué)過程中主要以問題誘導(dǎo)方式分步進(jìn)行突破。導(dǎo)方式分步進(jìn)行突破。五、教學(xué)策略五、教學(xué)策略1 1、教法設(shè)計、教法設(shè)計 教學(xué)中我們必須利用好教材這個素材和思路，想方教學(xué)中我們必須利用好教材這個素材和思路，想方設(shè)法達(dá)到制定的教學(xué)目標(biāo)，因此教學(xué)方法的設(shè)計和運(yùn)用設(shè)法達(dá)到制定的教學(xué)目標(biāo)，因此教學(xué)方法的設(shè)計和運(yùn)用尤其重要。尤其重要。 在本節(jié)內(nèi)容的講授中，根據(jù)本課知識特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)在本節(jié)內(nèi)容的講授中，根據(jù)本課知識特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際，主要采用啟

7、發(fā)誘導(dǎo)，探索發(fā)現(xiàn)的教學(xué)方法，配合以際，主要采用啟發(fā)誘導(dǎo)，探索發(fā)現(xiàn)的教學(xué)方法，配合以模型感受、多媒體演示等教學(xué)手段。模型感受、多媒體演示等教學(xué)手段。2 2、學(xué)法指導(dǎo)、學(xué)法指導(dǎo) 教師的教是為了不教而教，這就要求我們教師在授課中不教師的教是為了不教而教，這就要求我們教師在授課中不僅要讓學(xué)生聽懂、學(xué)會，還要指導(dǎo)他們的學(xué)習(xí)方法，自主學(xué)習(xí)。僅要讓學(xué)生聽懂、學(xué)會，還要指導(dǎo)他們的學(xué)習(xí)方法，自主學(xué)習(xí)。 在本課教學(xué)過程中，利用豐富的教學(xué)資源（如教學(xué)錄像、在本課教學(xué)過程中，利用豐富的教學(xué)資源（如教學(xué)錄像、電影短片、多媒體課件、教學(xué)模型等），多方引導(dǎo)學(xué)生積極思電影短片、多媒體課件、教學(xué)模型等），多方引導(dǎo)學(xué)生積極思考，

8、勇于提問，養(yǎng)成主動探究和協(xié)作學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣?？?，勇于提問，養(yǎng)成主動探究和協(xié)作學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。六、教學(xué)構(gòu)思及程序六、教學(xué)構(gòu)思及程序 1、復(fù)習(xí)提問、復(fù)習(xí)提問 在這個教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置三個問題，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成和分類；在這個教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置三個問題，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成和分類；三種類型的運(yùn)動特點(diǎn)；曲柄存在的條件。三種基本類型的運(yùn)動過三種類型的運(yùn)動特點(diǎn)；曲柄存在的條件。三種基本類型的運(yùn)動過程一定多演示一遍，加深學(xué)生的印象，因為這是上次課的重點(diǎn)，程一定多演示一遍，加深學(xué)生的印象，因為這是上次課的重點(diǎn)，而且它還是今天新課內(nèi)容的鋪墊。而且它還是今天新課內(nèi)容的鋪墊。2 2、導(dǎo)入新課、導(dǎo)入新課 在這里先播放教學(xué)短片，讓學(xué)

9、生帶著問題去看：在這里先播放教學(xué)短片，讓學(xué)生帶著問題去看：“影片中刨刀影片中刨刀的往復(fù)運(yùn)動速度是否相同？的往復(fù)運(yùn)動速度是否相同？”，學(xué)生很容易看出，刨刀的運(yùn)動速度，學(xué)生很容易看出，刨刀的運(yùn)動速度不一樣，當(dāng)它切削加工時速度較慢，而回程速度較快，這時順理成不一樣，當(dāng)它切削加工時速度較慢，而回程速度較快，這時順理成章地推出刨刀的這種運(yùn)動特性即為急回特性。這急回特性是如何產(chǎn)章地推出刨刀的這種運(yùn)動特性即為急回特性。這急回特性是如何產(chǎn)生的呢？它產(chǎn)生的條件是什么，它在生產(chǎn)中又有什么意義呢？帶著生的呢？它產(chǎn)生的條件是什么，它在生產(chǎn)中又有什么意義呢？帶著這些問題進(jìn)入新課。這些問題進(jìn)入新課。 通過創(chuàng)設(shè)情境和設(shè)定任

10、務(wù)進(jìn)行開篇，能極大地激發(fā)起學(xué)生的學(xué)通過創(chuàng)設(shè)情境和設(shè)定任務(wù)進(jìn)行開篇，能極大地激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生很快的進(jìn)入到探究環(huán)節(jié)。習(xí)興趣，使學(xué)生很快的進(jìn)入到探究環(huán)節(jié)。3 3、探索研究、探索研究 新課的首個問題是要找出急回產(chǎn)生的原因，這是本節(jié)中的第一新課的首個問題是要找出急回產(chǎn)生的原因，這是本節(jié)中的第一個難點(diǎn)，為了突破這個難點(diǎn)，我們以自主探究的方式進(jìn)行化解：個難點(diǎn)，為了突破這個難點(diǎn)，我們以自主探究的方式進(jìn)行化解： 第一步：演示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，提出問題。學(xué)生根據(jù)前面的復(fù)習(xí)第一步：演示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，提出問題。學(xué)生根據(jù)前面的復(fù)習(xí)內(nèi)容，結(jié)合圖片演示不難看出，曲柄做等速回轉(zhuǎn)時，會使從動的搖內(nèi)容，結(jié)合圖片演示不難看

11、出，曲柄做等速回轉(zhuǎn)時，會使從動的搖桿獲得變速擺動，也就是它的空回行程比工作行程速度要快，從而桿獲得變速擺動，也就是它的空回行程比工作行程速度要快，從而得到這樣一個結(jié)論：在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中存在有急回特性；得到這樣一個結(jié)論：在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中存在有急回特性； 第二步：繼續(xù)演示機(jī)構(gòu)，提出共線的問題。學(xué)生很快也會發(fā)現(xiàn)：第二步：繼續(xù)演示機(jī)構(gòu)，提出共線的問題。學(xué)生很快也會發(fā)現(xiàn)：在曲柄回轉(zhuǎn)一周的過程中會和連桿出現(xiàn)兩次共線，而且兩者共線時，在曲柄回轉(zhuǎn)一周的過程中會和連桿出現(xiàn)兩次共線，而且兩者共線時，搖桿剛好處于一左一右兩個極限位置，這時可順勢推出搖桿剛好處于一左一右兩個極限位置，這時可順勢推出“極位夾角極位夾角”

12、這一概念，并在圖中明確的表示出來，而這個重點(diǎn)概念的給出又為后這一概念，并在圖中明確的表示出來，而這個重點(diǎn)概念的給出又為后面的推導(dǎo)做好了鋪墊；面的推導(dǎo)做好了鋪墊； 第三步：通過分析搖桿的工作行程和空回行程，師生共同填表，第三步：通過分析搖桿的工作行程和空回行程，師生共同填表，采集相關(guān)數(shù)據(jù)。采集相關(guān)數(shù)據(jù)。 在這個步驟中可采用提問的形式，鼓勵學(xué)生大膽地說出自己的答在這個步驟中可采用提問的形式，鼓勵學(xué)生大膽地說出自己的答案以提高其興趣。案以提高其興趣。 第四步：根據(jù)表格數(shù)據(jù)和圖例，推導(dǎo)出急回產(chǎn)生的原因。第四步：根據(jù)表格數(shù)據(jù)和圖例，推導(dǎo)出急回產(chǎn)生的原因。 在這里先讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，這時課堂氣氛會非常活

13、躍，在這里先讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，這時課堂氣氛會非常活躍，學(xué)生都要搶著說出自己的答案，這些答案可能不一定相同，教師學(xué)生都要搶著說出自己的答案，這些答案可能不一定相同，教師加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，最終師生共同得出結(jié)論。加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，最終師生共同得出結(jié)論。 以上四步，把難點(diǎn)進(jìn)行了突破，使整個推導(dǎo)過程循序漸進(jìn)，以上四步，把難點(diǎn)進(jìn)行了突破，使整個推導(dǎo)過程循序漸進(jìn)，步步深入，學(xué)生輕松掌握了所學(xué)知識。步步深入，學(xué)生輕松掌握了所學(xué)知識。 接下來的問題是要根據(jù)急回產(chǎn)生的原因總結(jié)出急回產(chǎn)生的條接下來的問題是要根據(jù)急回產(chǎn)生的原因總結(jié)出急回產(chǎn)生的條件，為了突出這個重點(diǎn)，可引入行程速比系數(shù)這個概念，這個概件，為了突出這個重點(diǎn)

14、，可引入行程速比系數(shù)這個概念，這個概念的給出，使得急回特性產(chǎn)生條件淺顯易得，且便于記憶，只要念的給出，使得急回特性產(chǎn)生條件淺顯易得，且便于記憶，只要k1 k1 則表示空回行程速度高于工作行程速度，機(jī)構(gòu)有急回；當(dāng)則表示空回行程速度高于工作行程速度，機(jī)構(gòu)有急回；當(dāng)k=1k=1時，則時，則表示兩行程速度相同，機(jī)構(gòu)無急回，非常簡便。表示兩行程速度相同，機(jī)構(gòu)無急回，非常簡便。 然后通過牛頭刨床和插齒機(jī)的主運(yùn)動教學(xué)短片，讓學(xué)生理解急回然后通過牛頭刨床和插齒機(jī)的主運(yùn)動教學(xué)短片，讓學(xué)生理解急回特性在生產(chǎn)中的實(shí)際意義，這樣學(xué)生能把理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起特性在生產(chǎn)中的實(shí)際意義，這樣學(xué)生能把理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合

15、起來，培養(yǎng)了學(xué)生善觀察、懂分析、理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。來，培養(yǎng)了學(xué)生善觀察、懂分析、理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。 本課中的第二個問題是死點(diǎn)位置。導(dǎo)入時也需要設(shè)置一個情境。先本課中的第二個問題是死點(diǎn)位置。導(dǎo)入時也需要設(shè)置一個情境。先讓學(xué)生觀看縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)工作過程的短片，并提出問題：如果對踏板讓學(xué)生觀看縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)工作過程的短片，并提出問題：如果對踏板機(jī)構(gòu)操作不夠熟練會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？有體驗的學(xué)生很快答出：機(jī)構(gòu)操作不夠熟練會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？有體驗的學(xué)生很快答出：“踏板要踏板要么很容易卡死、要么出現(xiàn)飛輪的倒轉(zhuǎn)么很容易卡死、要么出現(xiàn)飛輪的倒轉(zhuǎn)”，這時順勢推出踏板此時的位置，這時順勢推出踏板此時的

16、位置在機(jī)械中就稱為死點(diǎn)位置，從而引入對該問題的探究。在機(jī)械中就稱為死點(diǎn)位置，從而引入對該問題的探究。 死點(diǎn)產(chǎn)生的原因是本節(jié)中的第二個難點(diǎn)，不妨采用以下幾個步驟進(jìn)死點(diǎn)產(chǎn)生的原因是本節(jié)中的第二個難點(diǎn)，不妨采用以下幾個步驟進(jìn)行化解。行化解。 首先結(jié)合踏板機(jī)構(gòu)提出問題：首先結(jié)合踏板機(jī)構(gòu)提出問題：“踏板機(jī)構(gòu)屬于學(xué)過的哪種基本踏板機(jī)構(gòu)屬于學(xué)過的哪種基本類型？類型？”由于前面已經(jīng)做了復(fù)習(xí)，學(xué)生立刻會想到它是以搖桿為主動由于前面已經(jīng)做了復(fù)習(xí)，學(xué)生立刻會想到它是以搖桿為主動件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 其次，繼續(xù)提出問題：曲柄被搖桿帶動回轉(zhuǎn)一周過程中會被卡幾其次，繼續(xù)提出問題：曲柄被搖桿帶動回轉(zhuǎn)一周過程

17、中會被卡幾次？這被卡住的死點(diǎn)位置又有什么特殊性？在這里可一方面演示機(jī)構(gòu)次？這被卡住的死點(diǎn)位置又有什么特殊性？在這里可一方面演示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，一方面拿出課前準(zhǔn)備好的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的模型，讓學(xué)生感受的運(yùn)動，一方面拿出課前準(zhǔn)備好的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的模型，讓學(xué)生感受實(shí)際運(yùn)動情況，看似這模型簡單，但它比圖片演示感受更加真切。實(shí)際運(yùn)動情況，看似這模型簡單，但它比圖片演示感受更加真切。 學(xué)生很快可以得到曲柄回轉(zhuǎn)一周會被卡兩次，而這兩個位置剛好學(xué)生很快可以得到曲柄回轉(zhuǎn)一周會被卡兩次，而這兩個位置剛好是曲柄和連桿的共線位置，那為什么在共線位就會被卡死呢，帶著這是曲柄和連桿的共線位置，那為什么在共線位就會被卡死呢，帶著這

18、個問題進(jìn)入第三步，學(xué)生分組討論。個問題進(jìn)入第三步，學(xué)生分組討論。 由于學(xué)生有了一定的力學(xué)知識，這時進(jìn)行分組討論，能鍛煉他們由于學(xué)生有了一定的力學(xué)知識，這時進(jìn)行分組討論，能鍛煉他們的綜合運(yùn)用能力。經(jīng)過討論、分析和對模型的感受，師生共同得出結(jié)的綜合運(yùn)用能力。經(jīng)過討論、分析和對模型的感受，師生共同得出結(jié)論：當(dāng)搖桿為主動件，只要曲柄和連桿共線，從動曲柄所受力矩為零，論：當(dāng)搖桿為主動件，只要曲柄和連桿共線，從動曲柄所受力矩為零，無論驅(qū)動力矩有多大都不會推動曲柄回轉(zhuǎn)而出現(xiàn)死點(diǎn)。無論驅(qū)動力矩有多大都不會推動曲柄回轉(zhuǎn)而出現(xiàn)死點(diǎn)。 最后還要明確死點(diǎn)在實(shí)踐中的應(yīng)用。學(xué)生通常會想到死點(diǎn)的出最后還要明確死點(diǎn)在實(shí)踐中的

19、應(yīng)用。學(xué)生通常會想到死點(diǎn)的出現(xiàn)會使機(jī)構(gòu)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要克服，這時結(jié)合踏板機(jī)構(gòu)和機(jī)車車輪現(xiàn)會使機(jī)構(gòu)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要克服，這時結(jié)合踏板機(jī)構(gòu)和機(jī)車車輪等實(shí)例找出克服的辦法。然而死點(diǎn)還有它可利用的一面，這一點(diǎn)學(xué)等實(shí)例找出克服的辦法。然而死點(diǎn)還有它可利用的一面，這一點(diǎn)學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗往往想不到，在這里可舉出飛機(jī)起落架和鉆床夾緊生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗往往想不到，在這里可舉出飛機(jī)起落架和鉆床夾緊機(jī)構(gòu)等實(shí)例，通過對其分析，學(xué)生恍然大悟出死點(diǎn)在實(shí)踐中還有有機(jī)構(gòu)等實(shí)例，通過對其分析，學(xué)生恍然大悟出死點(diǎn)在實(shí)踐中還有有利的一面。通過辯證的分析，能引導(dǎo)學(xué)生一分為二地看待問題。利的一面。通過辯證的分析，能引導(dǎo)學(xué)生一分為二地看待問題。 到這里探究環(huán)節(jié)即可告成，進(jìn)而根據(jù)課堂板書內(nèi)容進(jìn)