第一章机械概述

书
④内力：金属受外力作用后，为保持其不变形，在材料内部作用着与外力相 抵抗的力。
设
应力：单位截面积上的内力。
σ＝F/S
单位：Pa
2．强度：金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。
计
分为抗拉强度(σb)、抗压强度(σbc)、 抗弯强度(σbb)、 抗剪强度(τ b)、抗扭强度(τ t) 抗拉强度（强度极限） ①拉伸试样(GB397--86)为圆形和矩形 ②力—伸长曲线分成弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段和缩 颈阶段（局部塑性变形阶段）等四个阶段
《机械基础》教案
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五、构件的分类： 构件分为固定构件（机架）和运动构件（主动件和从动件）
教学程序
一、复习， 导入新课
教 学 内 容
1． 机械的特点 2． 机器与机构 3． 构件与零件
教 师 活 动
学 生 活 动
回答教师提问
方法手段
向学生提问 进入本课学习
问答法
《机械基础》教案
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通过实例分析机器 二、新授 机器的组成 的组成和各部分作 用 运动副 三、新授 构件的分类 讲述基本概念的含 义和区别， 并举出实 例请学生分析 1． 机器的组成 四、小结 2． 运动副 3． 构件的组成 五、布置 作业 P11 3 什么叫运动副？低 布置作业 副和高副有什么区 别？ 对本课内容小结
二、练习
练习
巡视
做练习
练习法
三、练习 练习分析 讲解 练习讲解 订正练习
问答法 启发式 集体订正
四、布置 练习订正 作业 布置作业
复习巩固 完成作业
教学效果 反 馈
教 后 记
《机械基础》教案
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本 课 题 目 教 学 班 级 教 学 目 标 教 学 重 点 教 学 难 点 学 情 分 析
§1-2 金属材料的物理和化学性能 授课时间 掌握各种物理和化学性能的含义 各种物理和化学性能的含义 各种物理和化学性能的含义
计
分为铁磁性材料(Fe、Co)、顺磁性材料(Mn、Cr)和抗磁性材料(Cu、Zn) 磁性会变化,例铁在 768℃以上无磁性(居里点) 二、金属材料的化学性能： 金属在化学作用下所表现的性能。 1．耐腐蚀性：在常温下抵抗氧、水蒸气及其他化学介质腐蚀作用的能力。 腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 2．抗氧化性：抵抗氧化作用的能力。
课的类型
新 授 课
学生在高一时学过物理和化学，应该比较容易理解本次课的内容。
《机械基础》教案
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§1-2 金属材料的性能 一、金属材料的物理性能： 金属所固有的属性。 1。密度：单位体积金属的质量。 ρ ＝m/V 单位：Kg/m3
分为轻金属（ρ ＜4.5g/cm3）和重金属 2．熔点：金属从固体状态向液体状态转变时的温度。 单位：摄氏度(℃) 分为低熔点金属(＜1000℃)、中熔点金属和高熔点金属(＞2000℃)
强度和塑性的概念的含义 拉伸试验 材料的力学性能非常重要，对于学生来说，很多名词是第一次听说。
三、金属材料的力学性能： 1．基础知识： ①定义：指金属在外力作用时表现出来的性能。 ②载荷；金属材料在加工及使用过程中所受的外力。 分为静载荷、冲击载荷和循环载荷
板
③变形；金属材料受不同载荷作用而发生的几何形状和尺寸的变化。 分为弹性变形和塑性变形
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教 学 重 点 教 学 难 点 学 情 分 析
硬度 硬度与强度的区别 学生分不清楚三种硬度，没有实际经验，不清楚工艺过程。
4．硬度：指金属材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力，是金属材料表面 上不大体积内抵抗变形或破坏的能力。 硬度试验方法：压入法、刻划法（莫氏硬度） 、回跳法（肖氏硬度） ①布氏硬度(HB)： 淬火钢球（HBS）或硬质合金球（HBW）为压头 测量压痕直径
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教 学 重 点 教 学 难 点 学 情 分 析
各个概念之间的区别与联系 各个概念之间的区别与联系 第一节内容不难，学生掌握得较好
板
书
设
计
教学程序
教 学 内 容
教 师 活 动
学 生 活 动
方法手段
《机械基础》教案
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一、内容回 顾
1．机器与机构 2．零件与构件 3．低副和高副 向学生提问
回答集体教师提问， 问答法 复习回顾所学内容
板
②洛氏硬度(HR)： 120°锥角金刚石或 1.588(1/16in)的钢球为压头 测量压痕深度 分为 HRA、HRB、HRC
书
③维氏硬度(HV)： 136°夹角的金刚石四棱锥为压头 测量压痕对角线长度
设
5．韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 冲击韧性或冲击值：α K＝AK/A 单位: J/cm2
讲授法 比较法 引导学生总结
通过实例分析， 理解 投影 讲授法 概念含义
4． 其他力学性能 四、小结 5． 工艺性能 对本课内容小结
在理解和记忆的基 问答法 础上进行小结
五、布置 P11 4 5 6 作业 布置作业
复习巩固 完成作业
教学效果 反 馈
教 后 记
本 课 题 目 教 学 班 级 教 学 目 标
在理解和记忆的基 四、小结 强度和塑性 对本课内容小结 础上进行小结 问答法
五、布置 P11 8 作业 布置作业
复习巩固 完成作业
教学效果 反 馈
教 后 记
本 课 题 目 教 学 班 级 教 学 目 标
其它力学性能和工艺性能 授课时间 掌握其它力学性能的概念,了解工艺性能
课的类型
新 授 课
《机械基础》教案
观看机器模型， 在教 师的引导下分析
讲授法 模型展示 引导学生总结
通过实例分析， 理解 讲授法 概念含义
在理解和记忆的基 问答法 础上进行小结
复习巩固 完成作业
教学效果 反 馈
教 后 记
本 课 题 目 教 学 班 级 教 学 目 标
第一节内容练习 授课时间 复习巩固第一节所学内容
课的类型
复 习 课
《机械基础》教案
讲述基本概念的含 通过实例分析， 理解 讲授法 义和区别， 并举出实 本课程的几个基本 模型和实物展 例请学生分析 概念 在理解和记忆的基 对本课内容小结 问答法 础上进行小结 示
几个基本概念的区 四、小结 别与联系
五、布置 P11 1 2 作业 布置作业
复习巩固 完成作业
教学效果 反 馈
教 后 记
教 师 活 动
学 生 活 动
方法手段
《机械基础》教案
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一、导入
专业介绍
介绍本专业的特点
引起学习兴趣
讲座式
1. 机械发展史 二、新授 2. 本课程的内容 3. 对 本 课 程 的 要 求 机械、零件、构件 三、新授 的定义和区别
向学生介绍本课程 了解课程内容， 便于 讲座式 并提出相应的要求 今后的学习
计
联系：一台机器由一个或多个机构组成。 二、零件与构件： 区别：①定义：零件是最小的制造单元；构件是最小的运动单元。 ②分析角度： 零件是从生产制造角度分析的； 构件是从运动角度分析。 ③形状：零件需要有具体的形状、尺寸和精度等；构件则不需要。 联系：一个构件由一个或多个零件组合而成
教学程序
教 学 内 容
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绪
论
第一章 机 械 概 述 §1-1 机器的组成 一、机械的基本概念： 1。基本特征：①由许多物体组合而成；
板
②各实体之间具有确定的相对运动； ③能够代替或减轻人的劳动；
书
2．定义：机械是机器与机构的总称。 3．机器与机构的区别联系：
设
区别：机器能实现能量转换或做有用的机械功； 机构只能实现运动的转换和传递。
五、布置 作业
1．金属有哪些物理 和化学性能？如何 布置作业 定义？ 2。 （投影）
复习巩固 完成作业
教学效果 反 馈
教 后 记
本 课 题 目 教 学 班 级 教 学 目 标
强度和塑性 授课时间 掌握强度与塑性的概念和参数
课的类型
新 授 课
《机械基础》教案
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教 学 重 点 教 学 难 点 学 情 分 析
《机械基础》教案
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3．化学稳定性：以上两种性能的总称。
教学程序
教 学 内 容
材料是机器的物质
教 师 活 动
学 生 活 动
方法手段
一、导入
基础，性能是选择 引入本节内容 材料的主要依据
进入本课学习
引入
《机械基础》教案
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材料及性能介绍 二、新授
介绍金属种类和性 听教师介绍 能分类
《机械基础》教案
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本 课 题 目 教 学 班 级 教 学 目 标 教 学 重 点 教 学 难 点 学 情 分 析
§1-1 机器的组成和运动副 授课时间
课的类型
新 授 课
掌握机器的组成部分及其作用,了解运动副的概念 机器各组成部分作用 运动副的概念 学生的学习兴趣仍然比较浓，学习内容不太难，学生能够掌握。
§1-3 机械零件的强度§1-4 摩擦和磨损 授课时间
课的类型
新 授 课
了解强度种类及失效形式；掌握摩擦和磨损的种类
《机械基础》教案
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教 学 重 点 教 学 难 点 学 情 分 析
强度种类及失效形式 强度种类及失效形式 学生实际经验太少，有些常识可能不知道。
§1-3 机械零件的强度 一、概述： 1。定义：指零件受载后抵抗断裂、塑性变形和表面失效的能力。 失效：在载荷作用下，失去正常工作能力的现象 2．要求：零件在受载后的工作应力σ不超过零件的许用应力[σ]。
《机械基础》教案
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三、机器的组成： 操纵或控制部分
原动部分
传动部分
执行部分 摩擦传动
机械传动
啮合传动
板
（按工作介质分） 液压传动 气动传动
书
补充内容：
电气传动
设
四、运动副： 1．定义：两构件直接接触而组成的可动联接。
计
2．分类： （按接触形式） 转动副 低副 移动副 螺旋副 高副 3．特点： 低副：易制造、承载能力大、效率低、不能传递较复杂运动。 高副：能传递较复杂运动、效率高、易磨损、承载能力小。 （点和线接触） （面接触）
计
6．疲劳强度：金属材料在无限多次交变载荷作用而不破坏的最大应力。 用σ-1 来表示 四、工艺性能：指在各种加工条件下表现出来的适应能力. 1．铸造性: ①能否用铸造方法制成优良铸件的性能 ②取决于金属材料熔化后的流动性、冷却时的收缩率和偏析
《机械基础》教案
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③常用金属：灰口铸铁（HT） 2．锻压性或可锻性： ①能否用锻造方法制成优良铸件的性能 ②与材料的塑性及其塑性变形抗力有关 ③常用金属：低碳钢 3．焊接性或可焊性： ①在一定焊接条件下，是否容易获得优良焊接接头的能力 ②取决于焊缝产生裂纹、气孔等倾向 ③常用金属：低碳钢
《机械基础》教案
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③屈服点
σs＝Fs/So
强度极限
σb＝Fb/So
3．塑性：金属材料在静载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力。 伸长率 δ ＝(L1-L0 )/L0×100%
断面收缩率 ψ ＝(S0-S1 )/S0×100%
教学程序
教 学 内 容
教 师 活 动
学 生 活 动
回答教师提问
方法手段
教学程序
一、复习，
教 学 内 容
教 师 活 动
学 生 活 动
回答教师提问
方法手段
强度和塑性 导入新课
向学生提问 进入本课学习
问答法
《机械基础》教案
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通过比较法分析硬 二、新授 硬度 度与强度及各硬度 间的区别 其他力学性能 三、新授 工艺性能 举例讲述性能含义
在教师的分析下逐 步理解硬度的含义
介绍法 投影
金属材料的物理性 通过回顾物理知识 回顾相关物理知识， 问答法 能 三、新授 金属材料化学性能 分析化学性能 学习新内容 启发式 分析物理性能 学习本段内容 启发式 通过回顾化学知识 结合过去所学知识 问答法
金属材料的物理和 四、小结 化学性能 对本课内容小结
在理解和记忆的基 问答法 础上进行小结
一、复习， 金属材料的物理和 向学生提问 导入新课 化学性能
问答法 进入本课学习
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力学性能的相关知 二、新授 识 讲述基本概念
理解概念内容， 便于 讲授式 今后的学习
讲述基本概念的含 理解基本概念的含 三、新授 强度和塑性 义，并举例分析 义和参数求解
讲授法 投影拉伸曲线 投影例题
板
3．导热性：金属材料传导热量的能力。 热导率λ 的单位：W/（m·K） 导热性好的金属散热好。性能最好的是银，其次是铜、铝
书
4．热膨胀性：金属材料的热胀冷缩的现象。 热膨胀系数α l 的单位：℃-1 5．导电性：金属材料传导电流的性能。 电阻率ρ 的单位：Ω ·cm
设
性能最好的是银，其次是铜、铝 6．磁性：金属导磁场的性能。
《机械基础》教案
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本 课 题 目 教 学 班 级 教 学 目 标 教 学 重 点 教 学 难 点 学 情 分 析
§1-1 机器的组成 授课时间 掌握机械、机器、机构、零件和构件的概念 基本概念的含义 机器与机构、零件与构件间的区别 本次课内容是第一次课，学生比较有兴趣。
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新 授 课
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