2-3 剪切和挤压（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 2-3剪切与挤压 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。本节课的学习内容在工业生产中具有广泛应用，学生必须深知螺纹连接的基本类型、特点、应用及预紧和防松，为日后学习和工作打下基础。 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。在学习本节内容之前，学生已经掌握了机器、机构与运动副的相关知识,有一定的机械制图、平面机构方面的知识，已经具备了探究本节内容的基础。其中80%学生乐于动手探究又易灰心丧气，60%精力充沛却又很任性，30%掌握基础知识且具备扎实功底。采用任务驱动法，通过小组竞争的方式激发学生的学习积极性，提高学生学习热情，并通过网络学习激发学生学习新知识的兴趣，提高学生的自主学习能力、创新能力。 学习目标 目的要求：掌握销钉联接件剪切与挤压的实用计算。 学习重难点 教学重点：销钉联接件剪切与挤压的实用计算。 教学难点：销钉挤压的实用计算的理解。 教学方法 1在教学前，教师应检查所需的教具和设备是否齐全、完好。这包括剪切与挤压实验所需的器材、工具以及教学用的多媒体设备等。要确保教具和设备能够满足教学需要，避免因设备问题而影响教学质量。 课前准备 学生准备 在课前，教师需要仔细研读剪切与挤压相关的教材内容，确保对知识点的理解准确无误。同时，要结合教材内容和学生的实际情况，制定 切实可行的教学方案。教案应包括教学目标、教学内容、教学方法、课堂互动和课后作业等环节，以便在教学中有条不紊地进行。 教学媒体 多媒体、自制教具、微课 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；安全与卫生检查。 复习旧课：杆件拉伸与压缩的基本知识 检查预习新课 引入新课 通过图片展示不同类型连接的剪切与挤压，请同学生说出生活常见的例子有哪些？ 组织上课，考勤，检查学生仪容仪表。 学生以小组为单位，巩固旧课，展示预习情况 积极发言 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。 复习旧课，预习新课，有助于学过知识的掌握和为下一阶段的学习做好铺垫。 活动二： 调动思维 探究新知 一、 剪切的概念与实例     1、剪切的概念     （1）受力特点：受一对大小相等、方向相反、作用线相隔很近的外力作用。         （2）变形特点：沿两力作用线之间的面发生相对错动。发生相对错动的面称为剪切面。     （3）剪切面:发生相对错动的面称为剪切面。     2、剪切的实例：剪切变形是工程实际中常见的一种基本变形。常出现于联接件中，如：铆钉联接、螺栓联接、销钉联接、键联接、榫头联接等，都是剪切变形的工程实例。请看下列图形： 二、切应力 2.切应力 切应力的计算公式为：       τ=FQ/S 式中 τ——切应力，单位 MPa；    FQ——剪切面上的剪力，单位 N；     S ——剪切面积，单位mm2。 三、挤压和挤压应力 1.挤压 在杆件发生剪切变形的同时，往往还在受力处相互接触的作用面间发生挤压现象，当相互挤压力很大时，作用面间将可能发生塑性变形或压溃。彼此相互接 触压紧的表面称为挤压面；彼此相互挤压的作用力称为挤压力。 2.挤压应力 由挤压作用引起的应力称为挤压应力，用符号σj表示。挤压应力的计算公式：       σj=Fj/Sj 式中：σj——挤压应力，单位为 MPa； Fj ——挤压面上的作用力，单位为N；  Sj——挤压面面积，单位为 mm2。 四、抗剪强度和抗挤压强度 1. 抗剪强度 剪切面上的最大切应力即抗剪强度 τmax不得超过材料的许用切应力。表示式为：          τmax=FQmax/S≤[τ] 式中：τmax——破坏时的抗剪强度应力极限，单位 Mpa；FQmax ——剪切面上的剪力，单位 N；S——剪切面面积，单位 mm2 ；[τ]——许用切应力，MPa。 2.抗挤压强度 为保证连接件具有足够的抗挤压强度而不被破坏，挤压面上的最大挤压应力 不得超过挤压许用应力，即       σjmax=Fjmax/Sj≤[σj] 式中：σjmax ——最大挤压应力，单位MPa；     Fjmax ——接触面间的挤压力，单位N； Sj ——挤压面面积，单位 mm2 ；[σj] ——许用挤压应力，单位 MPa。 3、利用抗剪强度和抗挤压强度两个条件可解决三类强度问题： ①强度校核； ②设计截面尺寸； ③确定许可载荷。 观看PPT、图片及动画，学生自主分析，各小组派代表阐述本组学习成果。 以学生为主体，学生通过小组讨论等活动掌握螺纹连接的基本类型、特点和应用，强调本节课重点，通过小组活动，培养学生团队合作精神，使学生在做中学。 课堂小结 作业布置 小结： 通过本节课的学习，学生应能够深入理解剪切与挤压的基本概念、特点及受力分析方法，并 能够将理论知识应用于实际问题中。教师在教学过程中应注重培养学生的思维能力和实践能 力，引导他们积极参与学习过程，提高学习效果。 板书设计 1、 受剪切的零件的受力特点和变形特点： 2、挤压应力：由挤压作用引起的应力称为挤压应力 3、剪切强度条件：剪切面上的最大切应力不得超过材料的许用切应力：  4、抗挤压强度条件：为保证连接件具有足够的抗挤压强度而不被破坏， 挤压面上的最大挤压应力σmax不得超过挤压许用应力 教学反思 本次教学设计值得反思的方面： 1.教学内容是否充实、清晰，是否能够帮助学生建立完整的知识体系? 2.教学方法和手段是否得当，是否能够有效激发学生的学习兴趣和积极性? 3.课堂管理是否得当，是否能够维持良好的教学秩序和氛围? 4.学生反馈如何，是否有需要改进或加强的地方? 学科网（北京）股份有限公司 $$