机械基础 平面连杆机构的基本性质—曲柄存在的条件 公开课教案

公开课教案

教学环节教学内容师生活动教学方法设计意图

课前任务

任务1 利用学习通完成微课《铰链四杆机构组成、

类型及应用》学习

任务2 完成章节小测验，查看学习成效

任务 3 将自主学习过程中存在的疑问在讨论区留

言，课上解决【教师】利用“超

星”发布课前学

习任务，收集学

生任务完成数据

【学生】完成课

前学习任务，提

出学习过程的疑

问

培养学生自

主学习的能

力

一、

知识回顾（5分钟）1.动手做一做，每位同学制作一组铰链四杆机构

2.铰链四杆机构的组成？

3.铰链四杆机构的基本类型？

【教师】展示学

生超星平台学习

成果

【学生】动手完

成一个铰链四杆

机构制作，并结

合课前学习内容

回答教师问题

让学生动手

制作，可以

活跃课堂氛

围，同时对

课前自学内

容进行简短

的总结，为

新课教学最

好铺垫。

二、

创设情境

（2分钟）

情境：识别生活中存在的铰链四杆机构

送料机构——曲柄摇杆机构有一个曲柄

车轮转向机构——双摇杆机构无曲柄

惯性筛——双曲柄机构有两个曲柄【教师】

提供生活中铰链

四杆机构应用实

例

【学生】观察四

杆机构运动过

程，投票决定四

杆机构类型。

创设情境

多媒体展示

启发式教

学

自主探究

创设情境，

引导学生发

现生活中隐

藏的铰链四

杆机构，让

学生学会观

察和思考，

提起学生学

习兴趣，激

发学习欲

望。

启发学生的

思维，让学

生学会发

现，学会探

索。

三、

新课讲授（30分钟）平面连杆机构的基本特性——铰链四杆机构曲柄

存在的条件

提出疑问：有曲柄＆无曲柄？

一、新知：铰链四杆机构曲柄存在的条件

曲柄存在条件之一：

在铰链四杆机构其中三根杆长不变，观察第四根杆

长变化对铰链四杆机构形式的影响

结论：曲柄存在与杆长有关

最短杆与最长杆

和

VS 其余两杆和

有无

曲柄

AB DA CD BC

65 + 160 ＜120 + 140 有

65 + 160 ＞120 + 90 无

65 + 160 ＝120 + 105 有

曲柄存在条件一：最短杆与最长杆的长度之和小于

或等于其他两杆长度之和。

同学制作的铰链四杆机构是否满足条件

最短杆长+最长杆长≤其余两杆长度和

曲柄存在条件之二：

在满足曲柄存在一的前提下，让学生尝试取不同的

构件为机架，观察铰链四杆机构类型

构件2做机架为曲柄摇杆机构

构件1做机架为双曲柄机构

构件3做机架为双摇杆机构

构件4做机架为曲柄摇杆机构

【教师】引导学

生提出铰链四杆

机构中有无曲柄

存在的疑问

【教师】演示铰

链四杆机构中杆

长变化过程

【学生】观察思

考。

【教师】通过直

观表格，引导学

生发现规律

【学生】学生归

纳总结，得出曲

柄存在的第一条

件

【学生】根据已

知杆长，判断模

型铰链四杆机构

是否满足条件一

【教师】提出具

体操作要求

【学生】动手实

践并记录结果

启发式教

学、自主

探究

讲授法

多媒体展示

启发式教

学

多媒体展示

启发式教

学

模型展示

自主探究

通过多媒体

展示，吸引

学生注意

力；

通过老师指

点，让每个

学生在观察

杆长变化过

程中发现问

题，让学生

自己提炼出

曲柄存在的

第一个条件

学生结合铰

链四杆机构

模型及曲柄

存在条件一

可判断出部

分铰链四杆

类型

学生根据教

师要求，动

手操作、观

察总结，得

出结论，实

现做中教、

做中学

序号条件一最短杆

位置

机构类型

1 最长杆+最

短杆≤其余

两杆和连架杆曲柄摇杆机构

2 机架双曲柄机构

3 连杆双摇杆机构

4 连架杆曲柄摇杆机构

曲柄存在条件二：连架杆与机架中必有一杆是最短杆。

总结：曲柄存在的条件：

曲柄存在条件一：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。

曲柄存在条件二：连架杆与机架中必有一杆是最短杆。

两个条件必须同时满足!!

二、拓展：铰链四杆机构类型判别

铰链四杆机构类型判别思维导图

三、应用：正确判别铰链四杆机构类型

1. 根据铰链四杆机构尺寸判定铰链四杆机构类型

双摇杆机构曲柄摇杆机构

2.四杆机构各机件长度：Lab=240mm、Lbc=600mm、Ldc=400mm、Lad=500mm.

①取杆AD为机架，是否具有曲柄存在？

②杆长不变情况下，如何获得双曲柄和双摇杆机构？【教师】通过直

观表格，引导学

生发现规律

【学生】学生归

纳总结，得出曲

柄存在的第二条

件

师生共同总结曲

柄存在需要同时

满足两个条件

【学生】在曲柄

存在两个条件的

基础上通过自主

探究归纳总结出

铰链四杆机构的

类型判别思维导

图

【学生】学生完

成铰链四杆机构

类型判别

自主探究

通过教师讲

解、多媒体

演示、模型

创建，学生

主动学习，

学习积极性

提高，突破

重难点

教师适当引

导，学生自

主探究，总

结归纳，突

破教学难

点。实现以

学生为主体

的教学理念

利用理论解

决实际问

题，考察学

生对知识的

掌握情况，

及时反馈纠

正