1.1 金属材料受到的载荷（教案）-高一《金属加工基础》同步精品课堂（机工版·第2版）

《金属加工基础》教案 课 题 金属材料受到的载荷 课 型 理实一体 课 时 1 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本书是为了适应中等职业教育教学改革的需要，根据教育部2009年颁发的《中等职业学校金属加工与实训教学大纲》的精神及中等职业教育人才培养目标的要求编写的。 全书共八个单元，主要阐述了金属材料的力学性能、常用金属材料、钢的热处理、铸造、锻压、焊接、金属切削加工基础知识、金属切削机床及其应用等内容。 本书注重在基础知识、职业素质和职业技能等方面对学生进行综合培养；突出中等职业教育的特点，图例直观形象，简化了过多的理论介绍，理论联系实际，加强对学生实践技能和综合应用能力的培养；注重培养学生的学习能力及工程意识、安全意识、经济意识、质量意识和环保意识等；注重趣味性和文化特色，安排了大量的小栏目。 本书可作为中等职业学校加工制造类专业“金属工艺学”“金属加工基础”“金属加工与实训”课程的教材；此外，还可作为职工培训及技工学校教学用书。 本节课内容为教材中“模块一 金属材料受到的载荷”。 学情分析 知识储备：载荷的概念和载荷的类型 能力水平：生活中常用的机械对应哪种不同的载荷的类型；载荷的计算方法；金属受力的现象和金属材料的力学性能指标。 学习目标 知识目标：了解载荷的概念和载荷的类型；熟悉金属受力的现象和金属材料的力学性能指标。 能力目标：熟悉生活中常用的机械对应哪种不同的载荷的类型；掌握载荷的计算方法。 情感目标：提供对基础知识的学习和运用，乐于探索机械专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 学习重难点 教学重点：了解载荷的概念和载荷的类型；熟悉生活中常用的机械对应哪种不同的载荷的类型。 教学难点：熟悉金属受力的现象和金属材料的力学性能指标；掌握载荷的计算方法。 教学方法 讲授法、演示法 课前准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论，完成任务书。 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.操作引出主题 问题引入：什么是载荷？载荷分为哪几种类型 2.分发学习任务书 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示学习目标 1、提出问题，认真回答问题。 2、接收并查看本节课堂任务书。 3、.查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 活动二： 调动思维 探究新知 1． 载荷的含义 载荷的含义在不同的学科或领域中是不同的。 1.在机械设计中，载荷通常是指施加于机械或结构上的外力； 2.在动力机械中，载荷通常是指完成工作所需的功率； 3.在电动机工程中，载荷则是指电气装置或元件从电源所接受的功率。 4.有时也把某种能引起机械结构内力的非力学因素称为载荷。 2． 载荷的类型 (1) 根据载荷的大小、方向和作用点是否随时间变化分类 可以将载荷分为静载荷和动载荷。 静载荷包括不随时间变化的恒载荷(如自重)和加载变化缓慢以至可以略去惯性力作用的准静载荷(如锅炉压力); 动载荷包括短时间快速作用的冲击载荷(如空气锤)、随时间作周期性变化的循环载荷或周期载荷(如空气压缩机的曲轴)和非周期变化的随机载荷(如汽车发动机的曲轴)。 (2)根据载荷对杆件变形的作用分类 可将载荷分为拉伸载荷、压缩载荷、弯曲载荷、剪切载荷和扭转载荷等。 1)拉伸载荷。拉伸载荷是最常见的载荷，其特点是两力的方向与构件的轴线一致，且 相互背离，如起重机钢丝绳在起吊重物时所受到的载荷就是拉伸载荷。 2)压缩载荷。压缩载荷的方向与构件的轴线一致，且两力的方向是相对的,如机床底座承受的自身重量的压力、液压机械中活塞受到的压力等都是压缩载荷。 3)弯曲载荷。当物体受到垂直于其轴线的外力的作用时，物体将发生弯曲变形，物体受到的这种载荷就是弯曲载荷。例如，机床在进行切削加工时，工件或机床主轴、刀具会受到弯曲载荷的作用；此外，齿轮传动轴、汽车减振弹簧、飞机的机翼、建筑物大梁等在工作时也会受到弯曲载荷的作用。 4)剪切载荷。被剪切物体受到大小相等、方向相反，作用线不在同一直线上，并且作用距离很近的两力的作用，L这种载荷称为剪切载荷。物体受到一对剪切力的作用时，将沿剪切面发生错动而导致其破坏。例如，采用螺栓联接的零件在工作时就受到剪切力的作用;在冲压工序中，利用冲模冲裁板料时，板料也受到剪切力的作用。 5)扭转载荷。当物体受到一对大小相等、方向相反、作用面垂直于轴线的外力偶的作用时，这种载荷称为扭转载荷。例如，转动汽车方向盘，方向盘就受到了扭转载荷;此外，传动轴、钻头、丝锥等在工作时也受