平面圖形的幾何性質(zhì)(習(xí)題)及平面四桿機(jī)構(gòu)教案

PAGEPAGEPAGE11若平面圖形對(duì)某一軸的靜矩為零，則該軸必通過(guò)圖形的（）。A形心B質(zhì)心C中心D任意一點(diǎn)2在平面圖形的一系列平行軸中，圖形對(duì)（）的慣性矩為最小。A對(duì)稱軸B形心軸C水平軸D任意軸3平面圖形對(duì)任意正交坐標(biāo)軸yoz的慣性積（）。A大于零B小于等于零C等于零D可為任意值4在平面圖形的幾何性質(zhì)中，（）的值可正、可負(fù)、也可為零。A靜矩和慣性矩B極慣性矩和慣性矩C慣性矩和慣性積D靜矩和慣性積5在oyz直角坐標(biāo)系中，一圓心在原點(diǎn)、直徑為d的圓形截面圖形對(duì)z軸的慣性半徑為（）。ABCD6任意圖形，若對(duì)某一對(duì)正交坐標(biāo)軸的慣性積為零，則這一對(duì)坐標(biāo)軸一定是該圖形的（）。A形心軸B主軸C形心主慣性軸D對(duì)稱軸7若圖形對(duì)通過(guò)形心的某一對(duì)正交坐標(biāo)軸的慣性積為零，則該對(duì)軸稱為圖形的（）。A形心軸B主軸C形心主慣性軸D對(duì)稱軸8試求圖示型材截面形心的位置和對(duì)、軸的靜矩，圖中尺寸單位為mm。9試求圖示圖形對(duì)形心軸z的慣性矩Iz。10試求工字圖形的形心主矩Iz。zz形心3aaaaa《機(jī)械基礎(chǔ)》教案第10次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間90分鐘課題（章節(jié)）3.1平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用教學(xué)目的與要求：認(rèn)知目標(biāo)：⑴讓學(xué)生掌握四桿機(jī)構(gòu)的組成、分類及其運(yùn)動(dòng)特性。⑵能夠?qū)ι詈蜕a(chǎn)中的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)實(shí)例進(jìn)行分析。能力目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，思維的積極性，提高其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。3.情感目標(biāo)：通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程，使學(xué)生產(chǎn)生一種成就感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成、分類及其運(yùn)動(dòng)特性。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：以“誘發(fā)—質(zhì)疑―探討”為主線，通過(guò)“演示―觀察―分析討論―歸納總結(jié)”的程序，自然過(guò)渡到知識(shí)的應(yīng)用和練習(xí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)、理解和記憶。課堂練習(xí)、作業(yè)：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第2版P38頁(yè)3-13-23-6課后小結(jié)：教學(xué)內(nèi)容備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）課前教學(xué)準(zhǔn)備1.白板筆，示教板、用木材自制的兩個(gè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及用Flash制作的相應(yīng)內(nèi)容的動(dòng)畫課件、展示臺(tái)、投影儀一套、教師用機(jī)；2.學(xué)案（包括教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)、自學(xué)練習(xí)題），師生人手一份。 組織教學(xué)1.學(xué)生按時(shí)進(jìn)入課室，師生互相問(wèn)候。2.檢查學(xué)生出勤、裝束、精神狀態(tài)情況。3.宣布本次課題的內(nèi)容及任務(wù)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容什么是機(jī)構(gòu)？什么是平面機(jī)構(gòu)？什么是低副？低副有哪幾種類型？二、導(dǎo)入新課用多媒體播放世界上最大的起重機(jī)。導(dǎo)入語(yǔ)：每一個(gè)機(jī)器都是由若干個(gè)機(jī)構(gòu)或構(gòu)件所組成，那么視屏中的起重機(jī)中那些機(jī)構(gòu)和我們今天所學(xué)的知識(shí)有聯(lián)系呢？我們帶著疑問(wèn)開(kāi)始今天的課程！（5分鐘）（6分鐘）電教演示自制課件（打開(kāi)多媒體課件）教學(xué)內(nèi)容備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）講授新課平面連桿機(jī)構(gòu)定義：由若干構(gòu)件和低副組成的平面機(jī)構(gòu)。二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)定義：由四個(gè)桿件通過(guò)鉸鏈（轉(zhuǎn)動(dòng)副）連接而成的平面四桿機(jī)構(gòu)。2、結(jié)構(gòu)特征（1）、四個(gè)構(gòu)件（2）、運(yùn)動(dòng)副全為轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)架曲柄-整轉(zhuǎn)副3、組成連架桿搖桿-擺轉(zhuǎn)副連桿4、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)慣性篩機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)慣性篩機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)鶴式起重機(jī)雙搖桿機(jī)構(gòu)鶴式起重機(jī)（4分鐘）（4分鐘）（4分鐘）（5分鐘）教學(xué)內(nèi)容備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）（1）、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)以曲柄為主動(dòng)件：回轉(zhuǎn)擺動(dòng)舉例-攪拌機(jī)構(gòu)以搖桿為主動(dòng)件：擺動(dòng)回轉(zhuǎn)舉例-縫紉機(jī)機(jī)構(gòu)（2）、雙曲柄機(jī)構(gòu)eq\o\ac(○,1)一般雙曲柄機(jī)構(gòu)：等速回轉(zhuǎn)變速回轉(zhuǎn)；舉例-慣性篩機(jī)構(gòu)eq\o\ac(○,2)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向相同、轉(zhuǎn)速相等（兩曲柄長(zhǎng)度相等且平行）；舉例-機(jī)車聯(lián)動(dòng)裝置eq\o\ac(○,3)反向雙曲柄機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速不等（兩曲柄長(zhǎng)度相等但不平行）；舉例-車門啟閉裝置（5分鐘）（3分鐘）（3分鐘）（3分鐘）教學(xué)內(nèi)容備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）（3）、雙搖桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)擺動(dòng)舉例-起重機(jī)eq\o\ac(○,1)等腰梯形機(jī)構(gòu)（兩搖桿長(zhǎng)度相等時(shí)）舉例-汽車轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件1、曲柄存在條件（1）、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，能使被連接的兩個(gè)構(gòu)件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)360度的轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副。（2）、整轉(zhuǎn)副存在是曲柄存在的必要條件。分析：設(shè)l1<l4,構(gòu)件AB要為曲柄，則轉(zhuǎn)動(dòng)副A應(yīng)為周轉(zhuǎn)副，為此AB桿應(yīng)能占據(jù)整周中的任何位置，則AB必與AD兩次共線。（5分鐘）（4分鐘）（15分鐘）教學(xué)內(nèi)容備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）l1≤l2l1≤l3l1≤l4由△B2Cl1≤l2l1≤l3l1≤l4由△B1C1D可得：l3≤（l4-l1）+l2l1+l3≤l2+l4l2≤（l4-l1）+l3l1+l2≤l3+l4∴AB為最短桿若l1>l4,如圖：l4≤l1l4≤l2l4≤l3由△B2Cl4≤l1l4≤l2l4≤l3由△B1C1D可得：l3≤（l1-l4）+l2l3+l4≤l1+l2l2≤（l1-l4）+l3l2+l4≤l1+l3∴AD為最短桿由此，我們可以得出鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件為：eq\o\ac(○,1)連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿。eq\o\ac(○,2)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于等于其他兩桿長(zhǎng)度之和。（桿長(zhǎng)條件）教學(xué)內(nèi)容備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）注意：上述兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足，否則不存在曲柄。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別方法a+d≤b+c(最長(zhǎng)桿與最短桿之和小于等于其余兩桿之和)a+d＞b+c（最長(zhǎng)桿與最短桿之和小于等于其余兩桿之和）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)與最短桿相鄰的桿作機(jī)架最短桿作機(jī)架與最短桿相對(duì)的桿作機(jī)架任意桿作機(jī)架注：a─最短桿；d─最長(zhǎng)桿；c、b其余兩桿教學(xué)鞏固1、通過(guò)曲柄存在的條件判斷下列機(jī)構(gòu)屬于什么類型。2、學(xué)生活動(dòng)按人數(shù)將學(xué)生分為4個(gè)大組，并安排設(shè)計(jì)任務(wù)。第一組：設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。第二組：設(shè)計(jì)雙曲柄機(jī)構(gòu)。（5分鐘）（10分鐘）教學(xué)內(nèi)容備注（包括：教學(xué)手段、時(shí)間分配、臨時(shí)更改等）第三組：設(shè)計(jì)雙搖桿機(jī)構(gòu)（a+d≤b+c，a、b為最短與最長(zhǎng)桿）。第四組：設(shè)計(jì)雙搖桿機(jī)構(gòu)（a+d>b+c，a、b為最短與最長(zhǎng)桿）。設(shè)計(jì)完成后，各組派代表展示本組成果。六、反饋巡回指導(dǎo)在學(xué)生自學(xué)練習(xí)的同時(shí)，教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在的誤解或疑惑，糾正認(rèn)識(shí)差距，縮短教師與學(xué)生間的距離，使師生關(guān)系融洽和諧。及時(shí)反饋教與學(xué)，真正做到教師起主導(dǎo)作用,學(xué)生起主體作用。實(shí)現(xiàn)教法、學(xué)