0-2 机械零件的强度（教案）《机械基础》同步精品课堂（高教版·第三版）

《机械基础》教案 课 题 0-2 机械零件的强度 课 型 新授 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 《机械基础》是一门理论与实践相结合的专业基础课程，是后续专业课学习的基础。该门课程选用的是高等出版社出版的《机械基础》第3版教材，本教材是新使用的教材，主要采用模块教学的方法，以学习任务为引领，学生通过接受学习任务目标，实施任务目标，完成并掌握好每次课的知识和技能目标。本书内容设置由浅入深，既突出基础性理论内容，又重视实践性应用操作。 学情分析 授课对象机械加工技术专业的学生，男生比较多，初中文化基础较差，入学成绩低，缺乏良好的学习习惯，纪律散漫，自制力差，很多学生有厌学情绪，但动手能力和好奇心强，需要通过教学手段提高学生的学习兴趣和自主学习能力。本节课之前学生对机械零件的强度已经有一定的认识。 学习目标 1.知识目标 （1）了解载荷与应力的概念； （2）了解机械零件强度的含义及要求。 （3）能说出应力的定义，强度的概念和种类。 2.能力目标 能分析零部件几种失效和破坏的类型。 3.素质目标 （1）培养认真、严谨、仔细的工作作风，具有健康的心理。 （2）培养良好的人际交往能力、团队协作和自主学习能力， （3）培养良好的道德品质、职业素养、竞争和创新意识。 学习重难点 学习重点：了解机械零件强度的含义，强度的概念及种类 学习难点：应力的概念及计算 教学方法 讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动 课前准备 1.学生分组，借助导学案预习机械零件的强度教材内容，搜集整理失效实例； 2.教师制作PPT课件、学案，帮助学生分组 教学媒体 多媒体 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 组织教学 清点人数、整顿秩序并与班主任核实；安全检查。 温故知新 提问： 1.日常生活中机械失效的实例？ 2.机械零件在一段时间使用后，有哪些问题出现？ 检查预习情况 描述零件失效状态，引入零件的强度内容。 小组抢答教师提出的问题 严肃课堂纪律，让学生养成良好的行为习惯，为教与学创造良好环境， 培养学生团结协作的精神和竞争意识，提高学生自主学习能力 活动二： 调动思维 探究新知 PPT演示、讲解、引导学生做中学学中做、评价 机械零件常见的失效:断裂、塑性变形、表面失效 一、零件的失效     为了保证机器正常运行，零件应有良好的工作能力。零件丧失工作能力或达不到要求的性能称为失效。机械零件常见的失效形式有断裂、过量变形 (弹性或塑性)、表面失效(过度磨损、打滑等)等。     零件不发生失效时的安全工作限度称为工作能力。强度是反映机械零件承受载荷时不发生失效的重要指标。 二、载荷与应力 1.载荷 机械零件在使用和制造过程中受到的力的作用称为载荷或负载。大小、方向不随时间变化或变化缓慢的载荷称为静载荷，如锅炉所受的压力；在短时间内以较高的速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷，如锻锤杆、冲模等所受的载荷；大小、方向随时间周期性变化的载荷称为交变载荷，如发动机曲轴或汽车齿轮所受的载荷。 2.应力   零件在载荷作用下产生内力，单位截面上的内力称为应力。应力的单位是Pa（帕）。1Pa=1N/m2， Pa的单位太小，工程上常用MPa（兆帕）作为应力的单位。1MPa=106 pa=1N/mm2。大小或方向不随时间变化或变化缓慢的应力称为静应力，大小或方向随时间变化称为交变应力。   静应力只能在静载荷作用下产生；变应力可能由变载荷产生，也可能由静载荷产生。 看教材，小组合作自学摩擦的定义、种类、及特点，完成学案上的题目，抢答教师提问问题 自评、互评、听教师讲解并做好笔记。 利用课件动画，形象直观地展示教学内容，提高学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和合作意识和竞争意识 培养良好的人际交往能力、团队协作和自主学习能力，提高竞争意识和创新意识 活动三： 调动思维 探究新知 三、机械零件的强度 在静应力作用下，零件强度不能满足工作要求时的主要失效形式是断裂或塑性变形。断裂是一种严重的失效形式，它不但使零件失效，有时还会造成严重的人身及设备事故。为了保证零件正常工作，必须满足零件的强度条件。零件的工作应力是交变应力时，其强度表现为抵抗疲劳断裂的能力，即疲劳强度。即在交变应力作用下，零件的失效形式是疲劳断裂。疲劳断裂都是突然发生的，具有很大的危险性。疲劳断裂与应力的大小、循环特性、应力循环次数有关。 两零件表面接触而无相对运动，承载时因相互挤压作用而产生挤压应力。此时零件强度表现为抵抗压溃或塑性变形，即挤压强度。机械中的高副，如齿轮副、蜗杆副、凸轮副、滚动轴承中的滚动体与套圈等，由于接触面很小，即点接触或线接触，表层的局部应力很大，这种应力称为接触应力。接触应力一般都是交变应力。在接触应力作用下零件的强度称为接触强度。当接触应力超过材料相应疲劳强度时，零件表层金属便从本体剥落，形成小坑，这种现象称为疲劳点蚀。疲劳点蚀损坏了零件的工作表面，使零件失效。 看教材，小组合作自学失效的定义、类型、及影响要素，完成学案上的题目，抢答教师提问问题 自评、互评，听教师讲评并做好记录 利用课件动画，形象直观地展示教学内容，提高学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和合作意识和竞争意识 培养良好的人际交往能力、团队协作和自主学习能力，提高竞争意识和创新意识 利用课件动画，形象直观地展示教学内容，提高学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和合作意识和竞争意识 活动四： 巩固练习 素质提升 1 什么是载荷？分几种？     机械零件在使用和制造过程中受到的力的作用称为载荷或负载。     大小、方向不随时间变化或变化缓慢的载荷称为静载荷。     大小、方向随时间周期性变化的载荷称为交变载荷。 2 什么是应力？单位是什么？分几种？     零件在载荷作用下产生内力，单位截面上的内力称为应力。     大小或方向不随时间变化或变化缓慢的应力称为静应力，大小或方向随时间变化称为变应力。 课堂小结 作业布置 1.机械零件在使用和制造过程中受到的力的作用称为载荷或负载。 2.零件在载荷作用下产生内力，单位截面上的内力称为应力。 3.在静应力作用下，零件强度不能满足工作要求时的主要失效形式是断裂 或塑性变形。 板书设计 0-2机械零件的强度 一、失效 1.定义 2.类型 （1）丧失工作能力 （2）达不到性能要求 2、 载荷与应力 1. 载荷 （1）静载荷 （2）冲击载荷 （3）交变载荷 2.应力 （1）静应力 （2）交变应力 （3）挤压应力 3.零件的失效形式 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$