1.2 机械组成（教案）《机械基础》同步精品课堂（江苏凤凰教育出版社）

《机械基础》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.2 机械组成 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 在学习一般机械的组成和运动副时，学生对机械的基本构成（如动力部分、传动系统、执行部分和控制系统）有一定了解，但对各部分的协同工作及运动副的分类（低副和高副）理解不够深入。学生对抽象概念的掌握有难度，尤其在区分低副和高副的特点及应用场景时容易混淆。 背景分析 一般机械的组成和运动副课程是机械工程基础课程的重要组成部分。随着机械技术的快速发展，学生需要掌握机械的基本构成及其各部分的功能，以及运动副的分类和特点，以适应现代制造业的需求。学生对机械的抽象概念理解有一定难度，而实际操作和直观展示能够有效提升学习兴趣和理解能力。因此，课程设计需结合实际案例、模型演示和多媒体教学，帮助学生构建清晰的知识体系，为后续专业学习和工程实践奠定坚实基础。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 能够结合本节课所学知识，认识机械各部分的组成。 掌握一般机械的组成； 能够学会机械零件的材料、结构和承载能力； 学习任务 描述 掌握一般机械的组成； 能够学会机械零件的材料、结构和承载能力； 教学资源 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。 教学重点 掌握机器的概述和机械组成部分 教学难点 能够学会机械零件的材料、结构和承载能力 教学难点突破方法 本项目从机器概述开始，对电控系统做深入浅出的讲解并引导学生进行相关内容的学习。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《机械基础》，主编：李莹德，2022年8月第1版；江苏凤凰教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 案例引入：机械设备的发明 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。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。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（12分钟） 一、一般机械的组成 机械的一般组成如图1-6所示。 以汽车作为机器的代表来分析，它由内燃机、车身、底盘和电气系统组成。其中的内燃机如图1-7所示单缸内燃机为例，主要由汽缸体、活塞、连杆、曲轴等构件组合而成，活塞相对汽缸做往复移动，曲轴相对两端轴承实现连续转动。其中的连杆，则由连杆体、连杆 盖、螺栓和螺母等零件组合而成，如图1-8所示。 (一)机构 机构是用来传递运动和动力的构件系统。这些构件以运动副的形式连接在一起。与机器相比较，机构也是人为实体(构件)的组合，各运动实体之间也具有确定的相对运动，但不能做机械功，也不能实现能量转换。 机器能完成有用的机械功(如机床的切削工作)或将其他形式的能量转换为机械能(如内燃机将热能转换成机械能)或处理信息(如手机)。机构则主要用于传递运动或转变运动形式。如发动机、机床、冲压机、纺织机和拖拉机等都是机器，而自行车、千斤顶、汽车中的变速装置、机床中的分度装置等都是机构。 作为机器，通常必包含一个或一个以上的机构。图1-7所示的单缸内燃机，其中就有一个曲柄滑块机构，用来将汽缸内活塞的往复运动转变为曲柄(曲轴)的连续转动。 如果只从结构和运动的角度分析，机器和机构之间没有区别，并将它们统称为机械，即机械是机器与机构的总称。 (二)构件 构件是机构中的运动单元体，也就是相互之间能做相对运动的物体。 构件按其运动状况，可分为固定构件和运动构件两种。固定构件又称机架，一般用来支持运动构件，通常就是机器的基体或机座，如各类机床的床身。运动构件又称可动构件，是机构中相对于机架运动的构件。运动构件又分主动件(原动件)和从动件两种。主动件是机构中有驱动力或力矩的构件，有时也将运动规律已知的构件称为主动件。从动件是机构中除了主动件以外的随着主动件的运动而运动的构件。 (三)零件 零件是构件的组成部分，是加工制造的单元，如轴、盘盖、叉架、箱体等。有时也将用简单方式连成的单元件称为零件，如轴承。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（20分钟） 二、运动副 机构中的构件之间以一定方式彼此连接，具有确定的相对运动，既允许连接的两构件之间具有一定的相对运动，又要对构件的运动加以限制。两个构件之间的这种可动连接构成运动副。 运动副是两构件直接接触组成的可动连接。两构件间的相对运动为平面运动时构成平面运动副。两构件组成运动副时，构件上能参与接触的点、线、面称为运动副元素。根据运动副中两构件的接触形式不同，运动副可分为低副和高副。 (一)低副 两构件通过面与面接触组成的运动副称为低副。 (二)高副 两构件以点或线的形式相接触组成的运动副称为高副。 (三)低副机构和高副机构 机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构。 机构中至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构。 主要讲解运动副等内容。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 三、机械零件的材料、结构和承载能力 工程材料的应用是社会生产和人类生活的物质基础，从石器时代发展到今天的复合材料和纳米材料时代，每一种新材料的出现，都会给社会带来巨大的变化。 (一)机械零件的材料 工业领域所涉及的材料称为工程材料，主要有金属材料、非金属材料和复合材料等。 教师根据机械零件的材料、结构和承载能力等内容讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 (二)机械零件的结构 机械零件的结构工艺性是指在进行零件设计时，从选材、毛坯制造、机械加工、装配以及保养维修等方面所考虑的工艺问题。机械零件具有良好的结构工艺性，是指在既定的生产条件下，能够方便而经济地生产出来、便于装配成机器的这一特性。机械零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程及装配等几个生产环节加以综合考虑。 例如，在图1-11所示的轴的结构中，为了便于装配零件，要去毛刺并在轴端倒角；需要磨削加工的轴段，要留有砂轮越程槽；需要切制螺纹的轴段，要留有退刀槽。 (三)机械零件的承载能力 在住宅小区、商场乘坐电梯时如果乘坐的人过多，电梯就会报警并提示超载，导致电梯无法正常工作，这就是由电梯的承载能力不足造成的。 教师讲解机械零件的结构，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结一般机械的组成。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 课程主要介绍机械的基本构成（动力部分、传动系统、执行部分和控制系统）以及运动副的分类（低副和高副）及其特点。课程通过理论讲解、实例分析和模型演示，帮助学生理解各部分的功能和协同工作关系，掌握低副与高副的特性及应用场景。课程注重培养学生的工程思维和实践能力，为后续机械设计和制造课程提供基础。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） 1.简述机器的一般组成。 2.简述机器的概念。 3.简述机床中常用的传动机构。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教学中，发现学生对机械组成各部分的功能和协同关系理解较抽象，对运动副的分类及特点容易混淆。通过引入实际案例、模型演示和多媒体资源，学生的学习兴趣和理解能力显著提升。今后教学中，需进一步优化教学方法，增加互动环节，引导学生自主思考和总结。同时，加强与实际工程问题的结合，帮助学生更好地将理论知识应用于实践，提高教学效果。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 $$