123機械基礎教案

組別：機電技術組

班級：班數控1、2班

教師：毛業美

總第課時星期第節時間:

緒論

教學目標

知識目標

1、熟悉金屬材料的物理性能、化學性能、力學性能與工藝性能所包含的內容。

2、熱悉機械零件失效與強度的內涵，內力與應力的定義。

3、掌握應力的常用單位iMRz的換算方法。

能力目標

1、掌握力學性能對金屬材料所起的作用與工藝性能對加工的影響。

2、掌握應力對材料的強度的關系。

素養目標

1、熟悉金屬材料的物理、化學、力學與工藝性能對零件使用的影響。

2、熟悉失效、應力與零件強度的關系。

教學重點

1、金屬材料的力學性能與應力與強度的關系。

2、熟悉失效的含義。掌握強度的各類表示方法及應力的常用單位。

難點分析強度的分類與應力的分類

教學方法講練法，演示法.歸納法

學生分析

1、金屬材料的物理、化學性能對學生來說比較熟悉，初中已多少學過，而力學性能、工藝

性能與強度是新知識，可能比較陌生。

2、強度的種類較多，應多舉例以示區別。失效的含義較難，可能一時難以懂得，應多做解

釋。

教學資源

1、機械基礎網絡課程。北京：高等教育出版社，2006

2、吳聯興主編。機械基礎練習冊。北京：高等教育出版社，2006

教學安排1學時（45分鐘）

教學過程

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、導入新課（10分鐘）

常用的機器零件都是由金屬材料制成的，特別是一些重要的關鍵零件，不僅要求壽命長耐用，而且機械尺寸精

巧又要易于加工，價格還要低廉，這就要求我們務必研究金屬材料的物理、化學、力學與工藝性能，以滿足各類不

一致的機械零件的性能要求。如坦克的履帶與挖掘機的鏟齒都要求材料不僅要硬，還要耐磨損；機床的齒輪不僅要

求表面硬度很高，而且芯部要具有足夠的韌性；飛機的零件不僅要求材料要輕，同時還務必具有足夠的強度，以抵

抗氣流的沖擊。等等。力學性能是機械零件在力的作用下所表示出的特性；工藝性能是零件進行冷熱加工時所表示

出的特性，它們都是課程研究的重點。

教師設問：塑料的應用很廣，但為什么不用塑料來代替金屬做重要的齒輪呢？而有些地方卻能夠用塑料來代替

齒輪，如家用電器中的組合音響、DVD影碟機的轉盤，隨身聽的傳動都是塑料齒輪。這是什么道理？

四、講授新課（30分鐘）

（一）金屬材料的性能

選擇適合于機器使用的材料，要緊根據于金屬材料的性能。它分為使用性能與工藝性能。使用性能是指在使用

條件下表現出來的性能，它包含物理、化學、力學性能，力學性能在機械設備中力的相互作用時所表現出來的性能,

是課程研究的重點，關系最為密切；而工藝性能是零件從毛坯到成品加工生產過程中所表現出來的性能，對零件的

加工影響很大。

講課中把力學性能作為重點，特別是強度的含義及所包含的內容要講清晰。硬度要把洛氏與布氏硬度作為重點,

注意應用場合的區別與表示方法，應多舉例說明，如HB170~230：HRC45~50,要注意說明為什么不給一個具體值，

而要給一個范圍？疲勞強度要舉例說明，如飛機規定使用1萬小時飛行后務必強行退役；出租汽車運行滿3年后要

報廢等實例說明疲勞對零件壽命的關系。

工藝性能以舉例說明更能幫助學生懂得。如鑄造性好的金屬其流淌性好，能夠鑄造薄而大的表面，否則易出現

填不平；塑性好的低碳鋼容易鍛造成型，而含炭量高的金屬不易鍛造，高速鋼更難鍛壓；焊接性好的材料如普通碳

素鋼，而銅次之，鋁更難。

（二）機械零件的強度

重點講清幾個概念：

1、失效

2、載荷

3、應力及常用單位

4、強度

小結（10分鐘）

1，金屬材料的性能包含使用性能與工藝性能，而使用性能中的力學性能與零件關系最大.

2、強度是金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形與破壞的能力。強度越高，抵抗破壞能力越大。常用強度是抗拉

強度與強度極限力,。

3、常用硬度表示方法有HB布氏與HRC洛氏硬度，后者用于淬火后材料的硬度表示。

4、失效的定義與應力的含義及應力的單位關系。VMPa=\0Pa=Wm^.

5、區別靜應力與交變應力不一致狀態下產生的失效形式有何不一致。

布置作業：習題冊緒論及預習第一章第一節機器的構成

課后分析：

總第課時星期第節時間:

訂正習題冊緒論

知識目標

1、熟悉金屬材料的物理性能、化學性能、力學性能與工藝性能所包含的內容。

2、熟悉機械零件失效與強度的內涵，內力與應力的定義。

3、掌握應力的常用單位的換算方法。

能力目標

1、掌握力學性能對金屬材料所起的作用與工藝性能對加工的影響。

2、掌握應力對材料的強度的關系。

素養目標

1、熟悉金屬材料的物理、化學、力學與工藝性能對零件使用的影響。

2、熟悉失效、應力與零件強度的關系。

教學重點

1、金屬材料的力學性能與應力與強度的關系。

2、熟悉失效的含義。掌握強度的各類表示方法及應力的常用單位。

難點分析強度的分類與應力的分類

教學方法講練法、演示法、歸納法

學生分析

1、金屬材料的物理、化學性能對學生來說比較熟悉，初中已多少學過，而力學性能、工藝

性能與強度是新知識，可能比較陌生。

2、強度的種類較多，應多舉例以示區別。失效的含義較難，可能一時難以懂得，應多做解

釋。

教學安排1學時（45分鐘）

教學過程

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習

1、失效

2、載荷

3、應力及常用單位

4、強度

四、導入語

堅持安全文明生產是保障生產工人與設備的安全，防止工傷與設備事故的根本保證，也是工廠科學管理的一項

重要手段，它是在長期生活中實踐經驗與血的教訓的總結，因此我們操作者務必要嚴格執行。

新授

一、考查基礎的基礎知識的題型

（一）填空題（1、2、3、4、5）

二、考查課程的學習方法的題型

（二）簡答題（1）

作業：預習第一章第一節機器的構成

課后回顧：

總第課時星期第節時間：

§1-1機械的構成

I教學目標與要求］

知識目標:熟悉機器的構成

能力目標

通過熟悉機械的構成、機械零件的材料、結構與承載能力，掌握機械的構成特點，與滿足使用條件下機械零件

的材料、結構、尺寸與形狀。

素養目標提高學生對機器基本知識的熟悉，保證設備正常運行，延長使用壽命。

［教學重點］機器的構成

［難點分析］機器的構成

［教學方法］講授法、教師與學生互動法

［學生分析］

學生對機械熟悉得很少，講課時要注意聯系學生所見到的有用機械，分析機器的構成與結構，引起學生的興趣

與愛好，使學生愛上本課程，是講好本課程的根本目的。因此，善于理論聯系實際，從學生的認知規律出發，是講

好本課程的關鍵。

［教學安排］1學時（45分鐘）

［教學過程］

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

金屬材料的性能

四、導入語

以洗衣機為例來講機械的構成。

五、講授新課

§1-1機械的構成

一、機器的概念及構成

（-）機器的概念

1、機械：機器與機構的總稱。

2、機器：人工物體組合，各部分之間具有確定的相對運動，能夠轉換或者傳遞能量、物料與信息的機械。

3、機構：人工物體組合，各部分之間具有一定的相對運動的機械。

4、構件：相互之間能作相互運動的機件。

5、零件：機械的構成單元。

零件與構件的區別：零件是制造單元，構件是運動單元，零件構成構件，構件是構成機構的各個相對運動的

實體。

6、機構與機器的區別：

機器能完成有用的機械功或者轉換機械能，機構只是完成傳遞運動、力或者改變運動形式，同時機構是機器

的要緊構成部分。

（二）機器的構成

一臺完整的機器，通常由四部分構成

1、原動機部分（動力裝置〉：

作用是將其它形式的能量轉換為機械能，以驅動機器各部分的運動。

2、執行部分（工作機構）：

機器中直接完成具體工作任務。

3、傳動部分（傳動裝置）：

將原動機的運動與動力傳遞給工作機構。

4、操縱或者操縱部分：

顯示、反映、操縱機器的運行與工作。

四、訓練檢測：機器的特點及構成

五、總結：機器的構成、結構、類型

六、布置作業：

1、習題冊第一章第一單元

（-）填空題（1、2、3、4）

（二）選擇題（9、10、16）

（四）簡答題（17、18）

2、預習第二節金屬材料的性能

七、課后回顧：

八、板書設計:

§11機械的構成

一、機器的概念二、機器的構成

1、機械1、原動機部分（動力裝置）

2、機器2、執行部分（工作機構）

3、機構3、傳動部分（傳動裝置）

4、構件、零件4、操縱或者操縱部分

總第課時星期第節時間:

§1-2金屬材料的性能

［教學目標］

知識目標：掌握金屬材料的分類及在使用過程中的現象

能力目標

通過熟悉機械的構成、機械零件的材料、結構與承載能力，掌握機械的構成特點，與滿足使用條件下機械零件

的材料、結構、尺寸與形狀。

素養目標提高學生對機器基本知識的熟悉，保證設備正常運行，延長使用壽命。

［教學重點］金屬材料性能的分類及使用

［難點分析］金屬材料性能的分類及使用

［教學方法］講授法、教師與學生互動法

［學生分析］

學生對機械熟悉得很少，講課時要注意聯系學生所見到的有用機械，分析機器的構成與結構，引起學生的興趣

與愛好，使學生愛上本課程，是講好本課程的根本目的。因此，善于理論聯系實際，從學生的認知規律出發，是講

好本課程的關鍵。

［教學安排］2學時（90分鐘）

［教學過程］

§1-2金屬材料的性能

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、機器與機構的區別

2、構件與零件的區別

四、導入語

1、材料是機器的物質基礎，金材性能是選擇材料的要緊根據。

2、金材性能的分類：

1）工藝性:從冶煉到成品的生產過程，在各類價格條件下所表現出來的性能；

2）使用性：物理性能、化學性能、力學性能使用過程中所表現出的性能。

新授：

一、物理性能

物理性能：指金屬所固有的屬性。它包含密度、熔點、導熱性、熱膨脹與磁性等。

1、密度

單位體積金屬的質量（單位：kg/m3）o根據密度，可分為輕金屬（4.5g/cm3）與重金屬。

2、熔點：

金屬從固態轉變為液態時的溫度稱之熔點。單位：°C。根據熔點，可分為低熔點金屬（小

于1000℃）,中熔點金屬（1000~2000℃）與高熔點金屬（大于2000℃）。

3、導熱性

金屬材料傳導熱量的能力。通常用熱導率（導熱系數）入表示導熱性能的優劣。單位為W（m-K）

4、熱膨脹性

金屬材料的體積隨溫度升高而增大，隨溫度的降低而減小的性能。常用線膨脹系數a?表示其膨脹性。

5、導電性

金屬材料傳導電流的性能。

6、磁性

金屬材料導磁的性能稱之磁性。

二、金屬材料的化學性能

金屬材料在化學作用下所表示出來的性能，要緊表現在下列三個方面：

1、耐腐蝕性

金屬材料在常溫下抵抗氧、水蒸氣及其它化學介質腐蝕作用的能力。

2、抗氧化性

金屬材料抵抗氧化作用的能力。

3、化學穩固性

金屬材料耐腐蝕性與抗氧化性的總稱。

第2課時：

教學任務：懂得并掌握各類力學性能的概念

教學目的：能根據實際情況選擇材料

三、金屬材料的力學性能

金屬材料的力學性能是指金屬材料在力的作用下所表現出來的性能。

1、強度：

1）定義：金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形與破壞的能力。抵抗能力越大，強度越高，強度越高、材料承受的

外力越大v越不容易被破壞v

2）種類（形式）：抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度與抗彎強度。

3）最常用的：抗拉強度

4）強度極限：材料在拉伸試驗下所承受的最大應力。

2、塑性：金屬材料在靜載荷作用下產生永久變形而不被破壞的能力。

衡量塑性的指標：

1）伸長率6：試樣拉斷后，其標距部分增加的長度與原標距長度的百分比，稱之伸長率。5=（Li-Lo）/Lo

X100%

Li.--拉伸后的長度Lo「一原始長度

2）斷面收縮率必在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱之

斷面收縮率。以中表示。計算公式如下：

=（So—Si）/SoX100%式中：SO一試樣原始橫截面積，mm'；

S1一試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積，mm：

3、力值越大材料的塑性越好。

3、硬度：

金屬材料抵抗其他更硬物體壓入其表面的能力，是金屬材料表面抵抗變形或者破壞的能力。

常用的有：1）布氏硬度（HB）：用于鑄鐵、有色金屬、低合金鋼與結構鋼調質件的硬度

2）洛氏硬度（HRC、HRB、HRA）：應用最廣泛，測定工件的表面硬度。

3）維氏硬度（HV）：手續繁瑣，應用很少。

4、韌性：金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不被破壞的能力。單位為：J/cm?

5、疲勞強度：

金屬再聊在無限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應力稱之疲勞強度或者疲勞極限。鋼：IO’次，有色金屬1（）.

8次

四、金屬材料的工藝性：

i.鑄造性

ii.鍛壓性

iii.焊接性

iv.可加工性

四、訓練檢測：機械零件的材料的性能

五、總結：機械零件的材料的性能

六、布置作業：

1、習題冊笫一單元（一）填空題（5、6、1、8）

（二）選擇題（11>12>13、14、15）

2、預習§1-3機械零件的強度

七、課后回顧：

八、板書設計:

§1-2金屬材料的性能

一、物理性能性二、金屬材料的化學性能三、金屬材料的力學性能四、金屬材料的工

1、密度1、耐腐蝕性1、強度藝性

2、熔點2、抗氧化性2、塑性1、鑄造性

3、導熱性3、化學穩固3、硬度2、鍛壓性

4、熱膨脹性4、韌性3、焊接性

5、導電性5、疲勞強度4、可加工性

6、磁性

總第課時星期第節時間:

訂正習題冊第一章第一單元

教學目標

知識目標

1、熟悉金屬材料的物理性能、化學性能、力學性能與工藝性能所包含的內容。

2、掌握機器的構成。

能力目標

1、掌握力學性能對金屬材料所起的作用與工藝性能對加工的影響。

2、掌握機器的構成

素養目標

1、熟悉金屬材料的物理、化學、力學與工藝性能對零件使用的影響。

教學重點力學性能對金屬材料所起的作用與工藝性能對加工的影響

難點分析金屬材料的性能

教學方法講練法、演示法、歸納法

學生分析

金屬材料的物理、化學性能對學生來說比較熟悉，初中已多少學過，而力學性能、工藝

性能與強度是新知識，可能比較陌生。

教學安排1學時（45分鐘）

教學過程

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習

1、機器的構成

2、金屬材料的性能

四、導入語

機器是現代社會生產勞動的要緊工具之一，是社會生產力進展水平的重要標志。

五、新授

一、考查機器的構成的題型

（一）填空題（1、2、3、4）

（二）選擇題（9、10、16）

（三）簡答題（1、2）

二、考查金屬材料的性能的題型

（一）填空題（5、6、7、8）

（二）選擇題（11、12、13、14、15）

六、課后回顧：

總第課時星期第節時間:

§1-3機械零件的強度

［教學目標］

知識目標掌握強度的作用

能力目標

通過熟悉機械的構成、機械零件的材料、結構與承載能力，掌握機械的構成特點，與滿足使用條件下機械零件

的材料、結構、尺寸與形狀。

素養目標提高學生對機器基本知識的熟悉，保證設備正常運行，延長使用壽命。

［教學重點］失效的形成及原因

［難點分析］失效的形成及原因

［教學方法］講授法、教師與學生互動法

［學生分析］

學生對機械熟悉得很少，講課時要注意聯系學生所見到的有用機械，分析機器的構成與結構，引起學生的興趣

與愛好，使學生愛上本課程，是講好本課程的根本目的。因此，善于理論聯系實際，從學生的認知規律出發，是講

好本課程的關鍵。

［教學安排］1學時（45分鐘）

［教學過程］

§1-3機械零件的強度

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、金屬材料的四個性能

四、導入語

一、失效概念

零件喪失工作能力或者達不到工作目的（要求）的性能時稱之失效。

二、失效的形式

斷裂、過量變形（彈性變形或者塑性變形）、表面失效（過度磨損、打滑）

三、在外力作用下的零件，要求能夠正常的工作，通常應滿足下列三個方面的要求：

1、足夠的強度；

2、必要的剛度：

3、足夠的穩固性。

新授：

一、機械零件的強度

機械零件的強度是指零件受載后抵抗斷裂、塑性變形與表面失效的能力。

1、內力

內力，即是構件內部之間或者各質點之間的相互作用力。

構件在未受外力作用時，其中即有內力存在；當受到外力作用時，這些構件內力就要發

生相應的變化，能夠認為，在外力作用下出現了附加內力，材料力學中，只研究外力與附加內力的關系，故將附加

內力簡稱之內力。

2、應力

根據“平面假設”可知，內力在橫截面上是均勻分布的，若桿軸力為N,橫截面面積為A,

則單位面積上的內力為：

。=N/A

式中。稱之正應力，它反映了內力中橫截面上分布的密度，國際單位為帕斯卡(Pa)。

3、許用應力-強度條件

1)在外力作用下材料不被破壞的條件下，應力能夠達到的最大限度，稱之該材料的極限應力。償

2)將測定的極限應力。伙作適當降低，規定出桿件能安全工作的應力最大值，這就是許用應力(a)o

為保證零件有足夠的強度，務必使零件在受載后的工作應力不超過許用應力。即：

。W(o)

四、訓練檢測：機械零件的強度

五、總結：機械零件的強度

六、布置作業：

1、習題冊第一章第二單元(一)填空題(19)

2、預習§1-4摩擦與磨損

七、課后回顧：

八、板書設計:

§1-3幾械零件的強度

一、失效概念四、機械零件的強度

二、失效的形式1、內力

三、在外力作用下的零件，要求能夠正常2、應力

的工作，通常應滿足的要求3、許用應力-強度條件

總第課時星期第節時間:

§1-4摩擦與磨損

［教學目標］

知識目標：掌握摩擦現象的形成及種類

能力目標

通過熟悉機械的構成、機械零件的材料、結構與承載能力，掌握機械的構成特點，與滿足使用條件下機械零件

的材料、結構、尺寸與形狀。

素養目標提高學生對機器基本知識的熟悉，保證設備正常運行，延長使用壽命。

［教學重點］摩擦的過程

［難點分析］摩擦的過程

［教學方法］講授法、教師與學生互動法

［學生分析］

學生對機械熟悉得很少，講課時要注意聯系學生所見到的有用機械，分析機器的構成與結構，引起學生的興趣

與愛好，使學生愛上本課程，是講好本課程的根本目的。因此，善于理論聯系實際，從學生的認知規律出發，是講

好本課程的關鍵。

［教學安排］1學時（45分鐘）

［教學過程］

§1-4摩擦與磨損

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、機械零件的強度

四、導入新課

摩擦與磨損是自然界與社會生活中普遍存在的現象

新授：

一、摩擦

1、定義：摩擦是指兩物體的接觸表面阻礙它們相對運動的機械阻力。

2、分類

1）根據摩擦副的運動狀態：靜態、臨界（或者起動）、動態與慣性摩擦

2）根據摩擦副的運動形式：滑動、滾動

3）根據摩擦副的摩擦狀態：固體摩擦、液體摩擦、混合摩擦

4）固體摩擦：干摩擦與邊界摩擦

二、磨損

1、磨損的過程

機件的磨損過程大致分為三個階段

1）走合磨損階段

2）穩固磨損階段

3）劇烈磨損階段

2、磨損的類型

根據磨損的機理分可分為下列五種

1）粕著磨損：

摩擦表面不平峰尖在相互作用的各點發生“冷焊”（粘附）后，材料從一個面轉移到另一個面形成的磨損。

異類材料比同類材料抗粘性好；脆性材料比塑性材料抗粘性好；表面粗糙度愈小，抗粘能力愈強。

2）磨料磨損：

由外部進入摩擦表面間的游離顆粒或者硬的不平峰尖在較軟材料表面劃刨出許多溝紋而

形成的磨損。

材料的硬度超高，耐磨性越好；磨料的平均尺寸越大、硬度越大，磨損越大。

3）疲勞磨損

當作滾動或者滾滑運動的高副受到反復的接觸應力，假如接觸應力超過材料的接觸疲勞強度，就會在其表面或

者表面下形成疲勞裂紋，隨著裂紋的擴展與相互連接，就會造成許多顆粒從零件工作表面脫落下來，而形成的磨損。

鋼的心部硬度越高，產生疲勞裂紋的危驗性越小；提高表面質量，在一定范圍內能提高抗疲勞磨損能力；高壓

潤滑，能提高抗疲勞磨損能力。

4）沖蝕磨損：

含有硬質微粒的流體沖擊到固體表面所造成的磨損。

其影響因素有：磨粒與固體表面的摩擦因數、磨粒的沖擊角度、沖擊速度等。

5）腐蝕磨損

由空氣中的酸性物質水分，或者潤油料中的無機酸的化學作用在摩擦表面所造成的磨損。

3、影響腐蝕磨損的要緊因素是：零件表面的氧化膜性質與環境溫度。

四、訓練檢測：摩擦與磨損

五、總結，摩擦與磨損

六、布置作業：

1、習題冊第一章第一單元（一）填空題（20、21、22、23）

（二）選擇題（24、25、26、27、28）

（三）推斷題（29、30、31、32、33、34）

（四）簡答題（35、36）

2、預習力的基本性質

七、課后回顧：

八、板書設計：

§1-4摩擦與磨損

一、摩擦二、磨損

1、定義1、磨損的過程2、磨損的類型3、影響腐蝕磨損的要緊因素

2、分類1）走合磨損階段1）粘著磨損

2）穩固磨損階段2）磨料磨損

3）劇烈磨損階段3）疲勞磨損

4）沖蝕磨損

5）腐蝕磨損

總第課時星期第節時間:

訂正習題冊第一章第二單元

教學目標

知識目標

1、熟悉機械零件失效與強度的內涵，內力與應力的定義。

2、掌握摩擦現象的形成及種類

能力目標

1、熟悉機械零件失效與強度的內涵，內力與應力的定義。

2、掌握摩擦現象的形成及種類

素養目標

1、掌握摩擦現象的形成及種類

2、熟悉失效、應力與零件強度的關系。

教學重點

1、掌握摩擦現象的形成及種類

2、熟悉失效的含義。掌握強度的各類表示方法及應力的常用單位。

難點分析強度的分類與應力的分類

教學方法講練法、演示法、歸納法

學生分析

1、金屬材料的物理、化學性能對學生來說比較熟悉，初中已多少學過，而力學性能、工藝

性能與強度是新知識，可能比較陌生。

2、強度的種類較多，應多舉例以示區別。失效的含義較難，可能一時難以懂得，應多做解

釋。

教學安排1學時（45分鐘）

教學過程

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習

1、機械零件的強度

2、摩擦與磨損

四、導入語

堅持安全文明生產是保障生產工人與設備的安全，防止工傷與設備事故的根本保證，也是工廠科學管理的一項

重要手段，它是在長期生活中實踐經驗與血的教訓的總結，因此我們操作者務必要嚴格執行。

五、新投

一、考查機械零件的強度的題型

（一）填空題（19）

二、考查摩擦與磨損的題型

（一）填空題（20、21、22、23）

（二）選擇題（24、25、26>27、28）

（三）簡答題（35、36）

六、課后回顧：

總第課時星期第節時間:

訂正習題冊第一單元自測題

［教學目標與要求］

知識目標1、熟悉機械的構成

2、熟悉機械零件的材料、結構與承載能力

能力目標

通過熟悉機械的構成、機械零件的材料、結構與承載能力，掌握機械的構成特點，與滿足使用條件下機械零件

的材料、結構、尺寸與形狀。

素養目標提高學生對機器基本知識的熟悉，保證設備正常運行，延長使用壽金。

教學要求

1、熟悉構成、機械零件的材料、結構與承載能力，掌握機械的構成特點

2、熟悉機械的基本知識，使設備能正常運行，延長使用壽命。

［教學重點］

磨擦分類中的邊界磨擦與混合磨擦的形成。磨損種類中的疲勞磨損的形成機理與本科程的學習任務與要求。

［難點分析］機械的材料，失效、的強度定義

［教學方法］講授法、教師與學生互動法

［學生分析］

學生對機械熟悉得很少，講課時要注意聯系學生所見到的有用機械，分析機器的構成與結構，引起學生的興趣

與愛好，使學生愛上本課程，是講好本課程的根本目的。因此，善于理論聯系實際，從學生的認知規律出發，是講

好本課程的關鍵。

［教學安排］1學時（45分鐘）

［教學過程］

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、機器的構成

2、金屬材料的性能

3、機械零件的強度

4、摩擦與磨損

四、新授

一、考查機械概述的題

（一）簡答題（1、2）

二、考查金屬材料的性能的題

（一）簡答題（4）

三、考查機械零件的強度的題型

（-）簡答題（3）

四、考查磨損的題

（一）簡答題（4）

作業：預習2.1力的基本性質

五、課后回顧：

總第課時星期第節時間:

2.1力的基本性質

【教學目標與要求】

一、知識目標

1、熟悉力的概念、性質；

2、懂得約束類型，掌握約束反力方向的確定。熟練繪制受力圖

3、熟悉約束類型及約束反力方向的確定。

二、能力目標

1、能把工程實際結構轉換成力學模型，培養分析問題與解決問題的能力。

2、能準確推斷出約束類型并確定約束反力方向，有一定的分析問題與解決問題的能力。

三、素養目標培養分析問題與解決問題的能力

【教學重點】

1、力的概念、性質；

2、均束類型，約束反力方向的確定。

3、畫受力圖

【難點分析】力的平移

【教學方法】講練法、演示法、討論法、歸納法

【教學安排】2學時（90分鐘）

【教學過程】

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、金屬材料的四個性能

四、導入語

從口常生活實例入手，說明力的概念與性質。

新授：

2.1力的基本性質

一、力的概念

1?力的定義

力是物體相互間的機械作用，其作用結果使物體的形狀與運動狀態發生改變。

說明：力的效應格外效應一改變物體運動狀態的效應。內效應一引起物體變形的效應。

2.力的三要素

力的大小、方向、作用點（線）。

3.力的表示法

力是矢量，用數學上的矢量記號來表示。

4.力的單位

在國際單位制中，力的單位是牛頓（N）

1N=1公斤?米/秒2（kg?m/s2）。

片二20N哪一種正確？注意區別矢量與標量。

二、力的基本性質

公理一（二力平衡公理）

要使剛體在兩個力作用下維持平衡狀態，務必也只須這兩個力大小相等、方向相反、沿同一直線作用。

二力構件一不計自重只在兩點受力而處于平衡的構件。與構件形狀無關。

設問：

能不能在曲桿的A、B兩點上施加二力，使曲桿處于平衡狀態。

公理二（力平行四邊形公理）

作用于物體上任一點的兩個力可合成為作用于同一點的一個力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出

的力平行四邊形的對角矢來表示。

矢量表達式：FR=F?

?:?課堂討論：

分析下列哪種表達式正確？

0=6+入耳=耳+月

公理三（加減平衡力系公理）

能夠在作用于剛體的任何一個力系上加上或者去掉幾個互成平衡的力，而不改變原力系對剛體的作用。

推論（力在剛體上的可傳性）

作用于剛體上的力，其作用點能夠沿作用線在該剛體內前后任意移動，而不改變它對該剛體的作用。

Fl=-F2=F

要點：力不能移出作用線以外；

力不能移出剛體外。

啟發教學：

為什么說二力平衡條件、加減平衡力系原理與力的可傳性等都只適用于剛體？

公理四（作用與反作用公理）

任何兩個物體相互作用的力，總是大小相等，作用線相同，但指向相反，并同時分別作用

于這兩個物體上。

訓練檢測：1、什么是力與力的三要素？

2、什么是約束與約束反力？

總結：1、力、剛體、平衡與約束等重要概念

2、靜力學公理及力的基本性質

布置作業：習題冊第二章第一單元

第二課時

三、約束類型

1、基本概念

1）非自由體對自由體的限制稱之約束。

2）均束限制非自由體運動的力稱之約束反作用力，簡稱約束反力。

2、常見約束類型

3）光滑較鏈約束

A、固定較鏈約束

反力：正交分力。

B、活動較鏈約束

反力：法向支持力。

四、畫受力圖

1、取分離體

2、畫出主動力

3、畫出約束反力

訓練檢測：

1、什么是力與力的三要素？

2、敘述二力平衡公理與作用力與反作用力公理。

總結：

1、力、剛體、平衡與約束等重要概念

2、靜力學公理及力的基本性質

3、各類約束對應的約束力的特征

4、能正確對物體進行受力分析

布置作業：習題冊第二章第二單元及預習力矩

課后回顧：

板書設計：

2.1力的基本性質

一、力的概念二、力的基本性質三、約束類型四、畫受力圖

1.力的定義公理一（二力平衡公理）1、基本概念1、取分離體

2.力的三要素公理二（力平行四邊形公2、常見約束類型2、畫出主動力

3.力的表示法理）1）柔體約束畫出約束反力

4.力的單位公理三（加減平衡力系公2）光滑面約束

理）3）光滑較鏈約束

公理四（作用與反作用公A、固定較鏈約束

理）B、活動較鏈約束

4）固定端約束

總第課時星期第節時間:

訂正習題冊第二章第一、二單元

【教學目標與要求】

一、知識目標

1、熟悉力的概念、性質；

2、懂得約束類型，掌握約束反力方向的確定。熟練繪制受力圖

3、熟悉約束類型及約束反力方向的確定。

二、能力目標

1、能把工程實際結構轉換成力學模型，培養分析問題與解決問題的能力。

2、能準確推斷出約束類型并確定約束反力方向，有一定的分析問題與解決問題的能力。

三、素養目標培養分析問題與解決問題的能力

【教學重點】

1、力的概念、性質；

2、均束類型，約束反力方向的確定。

3、畫受力圖

【難點分析】力的平移

【教學方法】講練法、演示法、討論法、歸納法

【教學安排】2學時（90分鐘）

【教學過程】

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、什么是力與力的三要素？

2、什么是約束與約束反力？

3、敘述二力平衡公理與作用力與反作用力公理。

4、簡述幾種常見的約束。

四、導入語

機器是現代社會生產勞動的要緊工具之一，是社會生產力進展水平的重要標志。

五、新授

第一課時第一單元

一、考查力的概念及力的三要素的題型

（一）填空題⑴

二、考查靜力學的基本公理的題型

（一）填空題（2、3、4）

（二）推斷題（5、6、7、8、9）

（三）選擇題（10、11、12、13、14、15、16、17、18）

三、考查物體受力分析的題型

（四）簡答題（19、20）

第二課時第二單元

一、考查約束及約束反力的題型

（一］填空題（21、22、23、24、25）

（二）推斷題（26、27、28、29）

（三）選擇題（30、31）

二、考查物體受力分析的題型

（四）簡答題（32、33、34、35、36、37、38）

作業：預習力矩與力偶

六、課后回顧：

總第課時星期第節時間:

2.2力矩與力偶

【教學目標與要求】

一、知識目標

1、熟悉力矩與力偶的概念；懂得力的平移原理；

2、掌握力偶性質。

二、能力目標

掌握力偶性質，培養分析問題與解決問題的能力。

三、素養目標

1、熟悉力矩與力偶的概念，掌握力偶性質；

2、熟悉力的平移原理；并能解釋生活與工程實際問題。

四、教學要求

1、熟悉力矩與力偶的概念；

2、掌握力偶性質及力的平移原理、應用。

【教學重點】

1、力矩與力偶的概念，力偶性質；

2、力的平移原理、應用。

【難點分析】力偶性質.力的平移原理及應用

【教學方法】講練法、演示法、討論法、歸納法。

【教學安排】2學時(90分鐘)

【教學過程】

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

約束類型

柔體約束光滑面約束固定較鏈約束活動較鏈約束

四、導入語

實踐中人們發現，單個力對剛體除了產生移動效應外，在一定條件下力對愀.體還能夠產生

轉動效應。

新授

§2-2力矩與力偶

一、力矩

1、力矩的概念

力的大小F與力臂d的乘積稱之力矩。

規定：力使物體繞矩心逆轉為正；順轉負。

MO(F)=±Fd

要點:

。力過矩心，力矩為零。

。力為零，力矩為零。

。力沿力線在剛體內移動，力矩不變。

2、合力矩定理

平面匯交力系的合力關于平面內任一點之矩等于所有各力對該點之矩的代數與。

M。(F)=M0(Fi)+M0(F2)+-+Mo(Fa)(F)

討論：

根據合力矩定理推出：“力偶對任一點的矩等于零'，錯在哪里？

合力矩定理指出：“合力對點之矩等于各分力對同一點之矩的代數與”，由于“力偶無合力”，因此力偶對一點之

矩必等于零。

二、力偶

1、力偶的概念

等值、反向的兩個平行力構成力偶。

2、力偶三要素

力偶矩的大小、轉向、力偶作用面稱之力偶三要素。

3、力偶矩

規定；逆時針轉向的力偶矩為正，順轉為負。M=M(F,rz)=±Fd

4、力偶性質

。力偶無矩心

。力偶無合力

。等效力偶能夠互換

討論：

圖中力的單位是N,長度單位是cm。試分析圖示四個力偶，什么是等效的？

討論：

力偶等效只要滿足()

A、只滿足力偶矩大小相等

B、只滿足力偶矩轉向相同

C、只滿足力偶作用面相同

D、力偶矩大小、轉向、作用面均相等

三、力的平移

把力F作用線向某點0平移時，須附加一個力偶，此附加力偶的矩等于原力F對點0的矩。

。力的平移是指力在同一剛體上平移，不能移到另一剛體上。

。力的平移原理的逆定理亦成立。

討論：

攻絲時為什么不能單手施力？

打乒乓球時為什么削球比平推更有威懾力討論

訓練檢測：

1、力矩與力偶的概念

2、力偶的特性

總結：

1、力矩與力偶的概念

2、力偶的特性

布置作業：

1、習題冊第二章第三單元全部

2、預習平衡方程及其應用

課后回顧：

板書設計：

§2-2力男目與力偶

力的概念二、力的基本性質三、約束類型四、畫受力圖

1.力的定義公理一（二力平衡公理）1、基本概念1、取分離體

2.力的三要素公理二（力平行四邊形公2、常見約束類型2、畫出主動力

3.力的表不法理）1）柔體約束3、畫出約束反力

4.力的單位公理三（加減平衡力系公2）光滑面約束

理）3）光滑較鏈約束

公理四（作用與反作用公A、固定較鏈約束

理）B、活動較鏈約束

4）固定端約束

總第課時星期第節時間:

訂正習題冊第二章第三單元

【教學目標與要求】

一、知識目標

1、熟悉力矩與力偶的概念；懂得力的平移原理：

2、掌握力偶性質。

二、能力目標

掌握力偶性質，培養分析問題與解決問題的能力。

三、素養目標

1、熟悉力矩與力偶的概念，掌握力偶性質；

2、熟悉力的平移原理；并能解釋生活與工程實際問題。

四、教學要求

1、熟悉力矩與力偶的概念；

2、掌握力偶性質及力的平移原理、應用。

【教學重點】

1、力矩與力偶的概念，力偶性質；

2、力的平移原理、應用。

【難點分析】力偶性質.力的平移原理及應用

【教學方法】講練法、演示法、討論法、歸納法。

【教學安排】1學時（45分鐘）

【教學過程】

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、力矩與力偶的概念，力偶性質；

2、力的平移原理、應用。

四、導入語

機器是現代社會生產勞動的要緊工具之一，是社會生產力進展水平的重要標志。

五、新授

一、考查力矩與力偶的概念及三要素的題型

（一）填空題（39、40、41、42、43、44、45、46）

（二）推斷題（47、48>48、49）

（三）選擇題（51、52）

（）簡答題（1、2）

二、考查力的平移原理、應用的題型

（二）選擇題（53、54、55、56）

三、考查合力矩定理的題型

（四）簡答及計算（57、58、59、60、61、62）

作業：2.3平衡方程及其應用

六、課后回顧：

總第課時星期第節時間:

2.3平衡方程及其應用

【教學目標與要求】

一、知識目標

1、熟悉力在坐標軸上的投影：

2、懂得平面力系的平衡方程及其應用。

二、能力目標

通過平面力系平衡方程的應用，培養分析問題與解決問題的能力。

三、素養目標

1、熟悉力在坐標軸上的投影；

2、熟悉平面力系的平衡方程及其特例。應用平衡方程解決工程實際問題，培養工程意識。

四、教學要求

1、初步熟悉力在坐標軸上的投影；

2、應用力的平移原理建立平衡方程并能解決工程實際問題。

【教學重點】

1、力在坐標軸上的投影;

2、平衡方程的應用。

【難點分析】應用力的平移原理建立平衡方程

【教學方法】講練法、討論法。

【教學安排】2學時（90分鐘）

【教學過程】

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、力的平移原理

2、力偶性質

導入新課

平衡方程是在解決工程實際問題中，通過對力的分析，建立起來的力的數學解析表達式，是工程實際中對受力

情況的一種定量分析方法。

新課教學

2.3平衡方程及其應用

一、平面受力時的解析表示法

力F在x、y軸上的投影:

力F在x、y軸分力大小:

Fx=Fcosa產x=Fcxjsa=ah

Fy=Fsina

Fy=Fsina=a'b'

投影正負規定如下：若此力沿坐標軸的分力的指向與坐標軸一致，則力在該坐標軸上的投影為正值；反之，則

投影為負值.

注意：力的分力是矢量，而力在坐標軸上的投影是代數量

討論：合力是否一定比分力大？

二、平面受力時的平衡方程及應用

通常力系平移后得到一個匯交力系與力偶系。

平面任意力系的平衡：平面匯交力系的合力與平面力偶系的合力偶矩同時為零。

平衡方程：

”,=0

ZFV=O

例題分析：教材例2-5、例2-6

三、平面受力的特殊情況

1、平面平行力作用的平衡平衡方程

ZFv=O

=0

例題分析：塔式起重機的機身總重G=220kN,重心在塔中點，最大起重量，尺寸如圖所示。

求(1)當平衡重時，軌道的反力；

(2)滿載時保持機身平衡的最小平衡重；

(3)空載時保持機身平衡的最大平衡重。

解：

(I)由平衡力系平衡方程求反力

Z%(P)=0

Q(6+2)-Nj4+G?2-P(12-2)=0

NA=45kN

XPy=0NA+NB-G-P-Q=O

ZB=255kN

(2)滿載時，NA=G

X〃8(P)=。

emin(6+2)+C7.2-P(12-2)=O

Qm：N

(3)空載時，=0

ZMA(P)=0

2XX(6—2)—G-2=O

Qmax=llO-V

7.5kN<Q<HOkN

2、平面力偶系的合成與平衡

作用在物體同一平面內的力偶，稱之平面力偶系。平面力偶系合成的結果為一合力偶，其合力偶矩等于各分力

偶矩的代數與。

A4=mi+22+..............+m.=XIm

若力偶系平衡，則合力偶矩必為零。

平衡方程M=\yn=O

例題分析：鉆孔時鉆頭給丁件施加一個壓力與一個力偶,其力偶矩，若夾緊T件的兩個螺栓間的距離，求每個

螺栓所受的橫向力。

解：2機=0

訓練檢測：

1、平面任意力系的簡化與平衡

2、平面任意力系平衡方程的應用

總結：

I、平面任意力系的簡化與平衡

2、平面任意力系平衡方程的應用

布置作業：

1、習題冊第二章第4單元全部

2、預習3.1拉伸與壓縮

課后回顧：

板書設計:

2.3平衡方程及其應用

一、平而受力時的解析表示法二、平面受力時的平三、平面受力的特殊喑況

力F在x、y軸上的投影衡方程及應用1、平面平行力作用的平衡平衡方程

力F在x、y軸分力大小2、平面力偶系的合成與平衡

總第課時星期第節時間:

訂正習題冊第二章第4單元

【教學目標與要求】

一、知識目標

1、熟悉力在坐標軸上的投影；

2、懂得平面力系的平衡方程及其應用。

二、能力目標

通過平面力系平衡方程的應用，培養分析問題與解決問題的能力。

三、素養目標

1、熟悉力在坐標軸上的投影；

2、熟悉平面力系的平衡方程及其特例。應用平衡方程解決工程實際問題，培養工程意識。

四、教學要求

1、初步熟悉力在坐標軸上的投影；

2、應用力的平移原理建立平衡方程并能解決工程實際問題。

【教學重點】

1、力在坐標軸上的投影；

2、平衡方程的應用。

【難點分析】應用力的平移原理建立平衡方程

【教學方法】講練法、討論法。

【教學課時】1學時（45分鐘）

【教學過程】

一、組織教學

點名考勤、穩固學生情緒、宣布上課

二、課前三分種說話

三、復習提問

1、力在坐標軸上的投影；

2、平面力系的平衡方程及其應用

四、導入語

機器是現代社會生產勞動的要緊工具之一，是社會生產力進展水平的重要標志。

五、新授

一、考查平面力系的平衡方程及其應用的題型

（一）填空題（63、64、65、66、67）

（二）推斷題（68、69、70、71、72）