高中物理 齿轮传动教案

《齿轮传动》

【课题】齿轮传动

【教学时间】45分钟

【教材内容分析】

1、教材的地位和作用

选修2-2以物理学的核心内容为载体，侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性。本章《机械与传动装置》围绕各类传动装置进行展开，前两节介绍生活中常见的机械传动装置和能自锁的传动装置，第三节重点介绍液压传动的原理以及应用。最后两节分别介绍组成机械的常用机构以及机器的组成。

第一节《常见的传动装置》介绍了齿轮传动和带传动。齿轮传动是最常见的一类传动装置，在生产生活中有着广泛的应用，是其他传动装置和机器的基础。同时，齿轮传动能够传递力和运动，又是对前一章中平动、转动与力矩等知识的延伸。所以，齿轮传动起到了承前启后的作用。

2、课程标准的要求

观察常见的传动装置，了解其作用。

认识机械的使用对于人类社会发展的重要意义，初步了解现代机械的发展概况。

3、教材内容安排

教材在编排上，首先提供了大量生活中的传动装置素材，创设良好的学习情景，拉近齿轮传动知识与学生生活之间的距离。然后，直接给出齿轮传动定义，并从学生已有的知识出发，分析齿轮传动的工作原理。接着，分析齿轮传动是如何改变转速，并由单级传动过渡到多级传动。接下来，根据实现不同的运动转变效果将齿轮传动分成：齿轮齿条传动、锥齿轮传动和交错轴斜齿轮传动。最后，通过之前大量齿轮传动的例子，总结其特点。

在齿轮传动的基础上，简要分析带传动的组成、传动比和特点。并以“大家谈”的方式，让学生通过观察生活中的传动装置，认识和了解链传动。

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从教材内容安排上看，全文用大量篇幅详细地介绍了齿轮传动，为后面学习带传动以至其他传动装置打下夯实的基础。

4、教材的特点

第一、以物理原理为载体，侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理与技术的结合，突出物理学的实践性和应用性。例如，教材提供了很多生活中的传动装置素材，能加深学生对科学技术的亲近感。

第二、重视知识的形成过程，重视学生观察、分析、解决问题的能力的培养。例如，“大家谈”栏目，目的在于让学生在课外搜集资料，并整理分析，课堂上进行交流分享，“大家做”栏目，“组装电子闹钟”力图使学生动手了解物理知识与技术的关系，学习一些常用的物理技术，产生对科学技术的热爱

5、教材的处理

一、重新安排教学课时：教材在编排上用了大量篇幅详细地介绍了齿轮传动的定义、工作原理、作用和特点，为后面学习其他传动装置打下夯实的基础。接下来，在学习了齿轮传动的基础上，简单介绍了带传动和链传动。由于齿轮传动知识的基础性和丰富性，我将本节课分为两个课时，第一课时为《齿轮传动》，第二课时为《带传动》，本节课选讲第一课时。

二、适当补充教学内容：教材开篇提供了三幅生活中的传动装置，但是学生日常生活中较少有机会观察到机械内部结构，难以由此得到齿轮传动的定义。同时，教材直接给出齿轮传动定义，而对于定义中的“主动轮”、“从动轮”以及“啮合”这些专业名词并没有给出相应的解释。这使学生在理解齿轮传动定义时存在一定的疑惑。通过教具演示，创设情景，同时配合课件，补充并解释相关的专业名词，能有效地帮助学生理解齿轮的定义。

三、合理调整教学顺序：齿轮传动的作用除了改变转速的大小，还能改变转动的方向，而分类的依据正是改变转速方向的不同，因此将齿轮传动的分类归入改变转动方向。这样，从生活中的齿轮传动出发，到引出齿轮传动的定义、工作原理，得到了齿轮传动的两个作用和相应的应用，最好总结其特点，教学更加有条理性。

【学生情况分析】

1、学生的兴趣特点：

高二年级的学生对物理有着较强的因果认识兴趣和应用兴趣，希望运用学过

的知识分析事物的内在机理。所以在教学中，应充分发挥演示实验和讲授法的作用，激发学生的认知兴趣，充分调动学生学习的积极性和自主性。

2、学生的知识基础

学生对生活中广泛存在的齿轮传动装置已经有一定感性认识，因此在教学中

要充分利用学生已有知识经验，引导学生积极主动参与教学过程。学生在第一章

中已经学习过转动和力矩等知识，而且掌握了转速和周期等圆周运动的相关知识，可以用转动和力矩知识分析齿轮传动的工作原理，可以用转速和周期等知识分析推导齿轮传动的传动比。

3、学生的认知困难

在生活中，尽管学生已接触过齿轮传动，但是不清楚齿轮传动为何具有传递力与运动、并改变转速的作用。同时日常生活中较少有机会观察到机械内部的结构，而实际生活中的传动装置都非常复杂，为了提高转速比，常常用到的是多级

传动，学生难以在理解传动比的基础上，应用多级传动解决实际问题。

【教学目标】

1、知识与技能

（1）知道齿轮传动的工作原理

（2）理解齿轮传动的传动比公式

（3）了解齿轮传动的作用、分类、特点

2、过程与方法

通过齿轮传动模型的演示和理论推导，得出传动比公式，认识多级传动；3、情感态度与价值观

通过联系实际，体会技术在生活中的应用，逐步养成辩证看待问题的态度【教学重点】

齿轮传动的工作原理和传动比公式

【教学难点】

多级传动及其应用

【教学策略设计】

本节课的教学设计体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创

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设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程。

1、教学方法

综合应用讲授、实验和谈话等多种方式，把教学过程设计成：以学生对齿轮传动的感性认识为切入点，以观察现象和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程。

（1）讲授法

教学是一种认识过程，但存在其特殊性。往往不需要经历前人全部的探索过程，而是通过形象生动、富于引导式的讲解，让学生在短时间内获得大量知识信息。比如通过讲授法逐步引导学生分析传动原理与推导传动比公式，能启发学生思维，培养建立概念的能力。

（2）实验法

实验法贯穿整节课中。通过两种切割机、齿轮模型和手表模型几个环节，学生通过观察分析实验，从中体验和学习科学思维的方法，提高学生的科学素养。

（3）谈话法

利用演示砂轮切割机的工作过程，通过一系列环环相扣式的问答，逐步渐进引导学生得出齿轮传动的概念与原理，从而让学生了解建立物理规律的思维过程，学会思考相关问题的思路。以谈话法开展教学，能够积极引导学生发散思维，促进师生交流，突破重难点。

2、学法指导

与教学方法相对应，在学法指导上，让学生尝试自己观察、描述实验现象，思考、分析概括出物理规律；使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，同时进行科学思维方法的训练和探索精神等情感态度价值观的教育。

3、教学媒体设计

以多媒体课件为载体，利用视频、动画、自制的齿轮一系列教学演示教具，让学生从生活现象出发，帮助学生建立齿轮传动的概念，并理解传动原理及齿轮传动的应用。

【教学用具】

两类电动切割机模型、砂轮切割机模型、齿轮传动装置、手表模型和修正带模型。