汽车机械基础教案.docx
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汽车机械基础教案
第一章静力学基础
课题
静力学基础
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第1课时
教师
上课时间
教学
目标
明确力、平衡、刚体和约束等重要概念；掌握静力学四个公理及其推论所概括的力的基本性质；了解各种常见典型约束的性质，会正确表示典型约束的约束反力。
教材
分析
重点
1、力、刚体、平衡的概念
2、四个基本公理
难点
约束类型及约束反力分析
教学方法
教学手段
讲授法、分类法、提问法、比较法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
1．力的概念
教师分析讲解：
力是物体间相互的机械作用。
教师演示：
以相互作用明显的，如轮滑、武术、射击等为例。
2．刚体的概念
教师分析讲解：
刚体，是指在任何力的作用下都不发生变形（或者说其内任意两点间距离保持不变）的物体。
教师演示：
后面将要学到的变形体。
3．平衡的概念
教师分析讲解：
物体的平衡是物体相对于地面处于静止或作匀速直线运动的状态。
学生复习：
平衡是相对的，而运动是绝对的。
用哲学的观点分析问题。
4．静力学基本公理
教师分析讲解：
四个公理的内容、适用范围及推论，重点是应用。
5．约束与约束反力
教师分析讲解：
四种约束的定义、简化表示、其约束反力的表示方法及一般求解方法。
学生复习：
进行对比，并进一步掌握约束反力的类型判断。
6．物体的受力分析和受力图
教师分析讲解：
受力分析的定义，通过例题说明画受力图的步骤，特别是其注意事项。
学生之间相互推动感受力的概念
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导：
（一）填空题
（二）选择题3、5、6
（三）判断题（四）简答3（五）作图题1、a,c
课后
反思
第二章平面汇交力系
课题
平面汇交力系
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第2课时
教师
上课时间
教学
目标
了解平面汇交力系合成的几何法及平衡的几何条件，能熟练计算力在坐标轴上的投影，掌握合力投影定理，掌握平面汇交力系合成的解析法及平衡的解析条件。
教材
分析
重点
合力投影定理及平面汇交力系平衡方程的应用
难点
平面汇交力系的合成与平衡——几何法。
教学方法
教学手段
讲授法、提问法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
在学习了静力学基础知识及具备了画受力图的能力后，我们就可以进入到理论力学的重要内容----平衡问题的学习上来了。
当然要解决平衡问题，首先要学习各种力系的合成。
我们这一章就来学习平面汇交力系的合成与平衡。
二、新授
1．力的合成
力的三角形法则及多边形法则。
复习力的平行四边形公理。
2．力在直角坐标轴上的投影
投影概念、正负、表达式。
投影与分力的区别与联系，根据投影求力的方法。
3．合力投影定理
合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。
4．平面汇交力系合成的解析法
平面汇交力系的解析法就是用力在坐标轴上的投影，计算合力的大小，确定合力的方向。
5．平面汇交力系平衡的解析法
平面汇交力系平衡的解析条件是：
力系中所有各力在两个相互垂直的坐标轴上的投影的代数和都等于零。
其平衡方程为：
抽答：
平行四边形公理
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导：
（一）填空题2、3、4
（二）选择题
课后
反思
第三章力矩与平面力偶系
课题
力矩与平面力偶系
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第3课时
教师
上课时间
教学
目标
明确力矩和力偶的概念，掌握力矩计算方法、合力矩定理及力矩平衡条件，掌握力偶的等效性质，了解平面力偶系的合成方法，掌握平面力偶系平衡条件，掌握力的平移定理。
教材
分析
重点
力矩和力偶的概念、掌握平面力偶系平衡条件及应用
难点
力矩和力偶的概念、力的平移定理。
教学方法
教学手段
讲授法、提问法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
上一章我们学习了平面汇交力系的合成与平衡，已经掌握了静力学中最基本的平衡问题，其步骤（师生可大声讲出来）。
现在我们在此基础上，学习第二类平衡问题——平面力偶系的平衡。
首先学习两个概念：
力矩及力偶。
提问：
1、生活中我们的称在称东西时，为什么我们不同的重物只需移动称托。
2、阿基米德曾经说过：
给我一个支点我可以翘动地球，为什么？
二、新授
1．力矩
力矩的概念和计算。
包括大小、正负规定
力对点之矩称为力矩。
M（F）=
一般规定：
力使物体绕矩心逆时针转动为正，反之为负。
矩心O到力F作用线的垂直距离d，称为力臂。
单位为N.m。
练习：
选1、2名学生到黑板上画出力对点之矩，标注力臂，写出其表达式。
其他学生根据教师提供的数据进行力矩计算。
2.合力矩定理
合力矩定理就是平面汇交力系的合力对平面任一点的矩，等于力系中各分力对于同一点力矩的代数和。
讲解例1.
3.力偶和力偶矩
力偶和力偶矩的概念。
公式。
4.力偶的三要素和特性
（1）力偶三要素
（2）力偶特性
5．力的平移定理
作用在刚体上的力Ｆ，可以平移至刚体任一点Ｏ，但必须附加一力偶，此附加力偶的矩，等于原力Ｆ对新作用点Ｏ的矩。
三、练习
学习指导：
（五）、计算题1
抽答
做练习题
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、课堂练习、巩固力矩、力偶矩的概念，学习力臂的画法。
三、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导：
（一）填空题
（二）选择题（三）判断题
（四）简答题3
课后
反思
第五章摩擦
课题
摩擦
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第4课时
教师
上课时间
教学
目标
了解滑动摩擦的概念,明确静滑动摩擦力、最大静滑动力和动滑动摩擦力的概念，理解滑动摩擦定律，理解摩擦角的基本概念和自锁现象，了解滚动摩擦的概念。
教材
分析
重点
摩擦力概念和计算、滑动摩擦定律、考虑摩擦时的平衡。
难点
摩擦角、自锁
教学方法
教学手段
讲授法、提问法、练习法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
前几章中，在分析物体受力时，都假定物体表面是绝对光滑的，忽略了物体间的摩擦，但是生活中完全光滑的表面并不存在。
有时候我们希望摩擦小一点，有时候又希望摩擦能大一些。
那么现在我们就学习一下摩擦的相关知识。
二、提问
1、为什么汽车踩刹车会停下来，推桌子会推不动？
2、既然有摩擦，我们推讲桌推不动或者很吃力，推同样重的轮胎或球体会很容易？
3、我们为什么推讲桌和推课桌有不同的效果？
一个能推动一个不能推动？
二、新授
1．滑动摩擦
（1）滑动摩擦的概念：
两个相互接触的物体，当有相对滑动趋势时其接触表面之间就产生彼此阻碍滑动的力，这个阻力称为滑动摩擦力，简称摩擦力。
物体受力但处于静止时所受的摩擦力称为静摩擦力，静摩擦力随作用力的增加而增加。
当物体要开始滑动而未滑动，这时称为临界状态。
在临界状态时，静摩擦力达到最大值，称为最大静摩擦力。
（2）滑动摩擦定律：
最大静摩擦力的方向和物体相对滑动趋势相反，大小与接触面间的法向反力
成正比，即
称为静摩擦定律。
当作用力超过最大静摩擦力
时，物体就开始滑动，滑动后的摩擦力称为动摩擦力。
。
分析物体处于静止、临界状态和滑动三种情况的摩擦力。
2．摩擦角、自锁
摩擦角及自锁的概念、摩擦角与静摩擦系数的关系、自锁条件。
3．考虑摩擦时的平衡问题
平衡方程与前述几种力系的平衡方程相同，只是要增加摩擦力补充方程，方程个数与摩擦力个数相同。
4．滚动摩擦概念
滚动摩擦、滚动摩擦力偶（矩）、滚动摩擦系数。
三、练习：
学习指导（五）计算题1
四、总结
（1）物体三种状态下的摩擦力。
（2）自锁条件
抽答
做练习
老师引导下总结
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导：
（一）填空题
（二）选择题（三）判断题
课后
反思
第六章刚体定轴转动
课题
刚体定轴转动
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第5课时
教师
上课时间
教学
目标
掌握定轴转动刚体角速度（转速）、角加速度、线速度的计算及它们之间的关系，了解转动惯量概念及转动动力学方程的意义，掌握功率、转速、转矩之间的定量关系，明确机械效率的概念。
教材
分析
重点
角速度、线速度、转矩的功率。
难点
转动动力学方程。
教学方法
教学手段
讲授法、提问法、练习法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
前面我们已学习了静力学的基本知识，且已经初步具备了解决平衡问题的能力。
现在我们学习运动学及动力学的最基本知识。
二、提问
1、我们生活中运动方式有哪些？
（直线运动、曲线运动、转动）
二、新授
1．角速度、转速和线速度
角速度、转速和线速度的概念及计算。
角速度和线速度的计算。
2．转动惯量概念
转动惯量是各个质点的质量与它离转轴距离的平方乘积的总和。
3．刚体变速转动和转动动力学方程
角加速度概念及计算、刚体绕定轴转动的动力学基本方程。
4．转矩的功率、机械效率
功率的概念及其与转速和转矩之间的关系、机械效率的概念及计算。
三、总结
1、角速度、线速度之间的换算
2、功率、转速、转矩之间的关系。
抽答
勾画理解
老师引导下总结
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导：
（一）填空题
（二）选择题（三）判断题
课后
反思
第七章材料力学基础
课题
第一节材料力学的基本概念
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第6课时
教师
上课时间
教学
目标
了解材料力学的任务，初步建立强度、刚度和稳定性的概念，了解变形固体、弹性和塑性变形概念及三个假设，初步了解构件拉伸（压缩）、剪切、扭转和弯曲四种基本变形的形式和特征。
教材
分析
重点
强度、刚度和稳定性的概念，构件拉伸（压缩）、剪切、扭转和弯曲四种基本变形的形式和特征。
难点
连续均匀性假设、各向同性假设和小变形假设。
教学方法
教学手段
讲授法、提问法、讨论法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
前面我们学习了静力学，且已经初步具备了解决静力学问题，主要是平衡问题的能力。
现在我们学习材料力学的最基本知识。
二、新授
1．材料力学的任务
强度、刚度和稳定性的概念，材料力学的任务。
①强度即为构件抵抗破坏的能力
②刚度为构件抵抗变形的能力。
③稳定性就是指构件保持原有平衡形式的能力。
④材料力学的任务就是在满足强度、刚度、和稳定性的前提下，为构件选择适宜的材料，确定合理的性质和尺寸，为生产实践服务。
2．变形固体与基本假设
变形固体概念，连续均匀性假设、各向同性假设和小变形假设。
3．弹性和塑性变形
变形固体在解除外力后，具有恢复原形的性质，称为弹性。
卸载后消失的变形，称为弹性变形。
一般工程材料，当外载未超过某限度时，仅产生弹性变形，称为完全弹性体；当外力超过某极限时，还将产生卸载后的不消失的塑性变形，称为弹塑性体。
4．杆件变形的基本形式
杆的概念，四种基本变形的形式和特征
①轴向拉伸和压缩变形
②剪切和挤压变形
③扭转变形
④弯曲变形
三、总结
（1）变形的时钟基本形式
（2）完全弹性体和弹塑性体的概念。
勾画理解
老师引导下总结
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导中第七章后习题中：
（一）填空题1．2、（四）简答题1．2．。
课后
反思
第八章液压传动基本概念
课题
液压传动基本概念
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第7课时
教师
上课时间
教学
目标
1、掌握液压传动的工作原理
2、熟悉液压传动系统的组成及各部分的作用
3、了解液压元件的职能符号、规定及液压传动的特点。
4、理解液压传动的压力、流量、流速、液阻、压力损失、流量损失等概念。
教材
分析
重点
1．液压传动系统的工作原理，系统的组成及其特点；
2．液压传动的几个基本概念。
3、理解液压传动的压力、流量、流速、液阻、压力损失、流量损失等概念。
难点
液压元件的职能符号及规定
教学方法
教学手段
讲授法、提问法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
液压传动作为一种重要的传动方式，在汽车领域得到了越来越广泛的应用。
从本章开始学习液压传动的相关知识。
二、新授
1、液压传动工作原理及组成
（一）液压传动工作原理
液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力，通过密封容积的变化实现动力传递的。
它先利用液压泵将机械能转化为液体的压力能，然后通过液压缸将液体压力能转为机械能。
（二）液压传动系统的组成
动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质
2、液压传动系统的图形符号及液压系统的特点
（一）液压传动系统的图形符号
（二）液压传动优缺点
3、压力
（一）液体的静压力
静止液体中单位面积上所受的作用力成为液体静压力。
（二）压力的传递
在密闭容器里的静止液体中，任意点处的压力如有变化，这个压力的变化值将传递给液体中的所有点，其值不变。
（三）液压系统的额定压力
额定压力指系统能连续工作的最高压力。
4、流量与流速
（一）流量
流量是指单位时间内流过某一截面的液体体积。
（二）流速
流速是指液体质点在单位时间内流过的距离。
5、液阻和压力损失
由于油液具有粘性，它在管道中流动时，油液各分子之间以及油液与管壁之间的粘附力会阻滞油液的流动，这种阻力称为液阻。
△p总=∑△p沿+∑△p局
6、流量损失
液压元件内各零件间要保证正常的相对运动，就必须有适当间隙，从这些密封间隙处漏过少量油液的现象称为泄漏。
泄漏可分为内泄漏和外泄漏
三、总结
（1）液压系统中的压力决定于负载。
（2）流量决定速度
（3）液压传动的过程就是机械能----液压能---机械能的能量转换过程
（4）液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质组成。
勾画理解
齐读
理解记忆
勾画、理解、记忆
老师引导下总结
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、利用视频文件，加深学生的理解。
三、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导：
P46.一、填空二、选择三、判断
四、简答题7
课后
反思
第九章液压泵
课题
液压泵
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第8课时
教师
上课时间
教学
目标
1．掌握液压泵的工作原理，熟悉液压泵的结构特点、图形符号及应用场合，常见液压泵的选择。
2．掌握液压泵完成吸油和压油必须具备的条件。
教材
分析
重点
工作原理、结构特点、图形符号及应用场合。
难点
工作原理、结构特点、图形符号及应用场合。
教学方法
教学手段
讲授法、提问法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
上节课我们学习了液压传动的基本概念，其中学习了液压传动系统的组成：
动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质。
那么我们这节课就来学习我们的动力元件——液压泵。
二、新授
（一）概述
1、容积泵的工作原理
（1）应具备密封工作容积，并且密封容积应能不断重复地由小变大，再由大变小；
（2）要有配油装置，在吸油过程中必须使油箱与大气相通，容积减小时向系统压油。
2、液压泵的种类
按其结构不同可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等；按额定压力的高低可分为低压泵、中压泵和高压泵三类；按输出的排量是否能够调节，可分为变量泵和定量泵。
（二）齿轮泵
1．齿轮泵的工作原理和结构
2．齿轮泵的特点
齿轮泵结构简单、工艺性好、工作可靠、成本低、自吸能力强、对液压油的污染不太敏感、便于维护等优点，缺点是泄漏较大，噪音较高，流量脉动较大，径向不平衡力大，所达到的压力还不够高，且只能作定量泵使用。
（三）叶片泵
1．单作用叶片泵
2．双作用叶片泵
3．叶片泵的特点
（四）柱塞泵
1．径向柱塞泵
2．轴向柱塞泵
（五）液压泵的选用
1．液压泵类型的选择
一般低压系统或辅助装置多选用低压齿轮泵，中压系统多选用叶片泵，高压系统多选用柱塞泵。
由于柱塞泵价格较高，在满足使用要求的情况下，优先采用价格较低的齿轮泵。
2．液压泵的工作压力与流量
3．配套电动机的选用
三、总结
（1）一般低压系统或辅助装置多选用低压齿轮泵，中压系统多选用叶片泵，高压系统多选用柱塞泵。
学生回答液压传动系统的组成。
勾画理解
理解记忆
勾画、理解、记忆
老师引导下总结
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、利用视频文件，加深学生的理解。
三、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导：
P55.一、填空2、4、5、6、8
四、简答题9
课后
反思
第十章液压缸
课题
液压缸
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第9课时
教师
上课时间
教学
目标
了解液压缸的种类、结构原理、典型液压缸及其密封与缓冲的基本知识
教材
分析
重点
各液压缸的组成及其特点
难点
各液压缸的结构原理
教学方法
教学手段
讲授法、视频演示法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
液压系统要实现一定的功能，必需有相应的执行机构，那么我们这节课就来学习一下液压系统的执行机构——液压缸。
二、新授
（一）液压缸的种类及典型液压缸简介
1．液压缸的分类
液压缸是将液体的压力能转变为机械能的能量转换装置，它是液压系统中的执行元件。
2．典型液压缸简介
1）单杆双作用活塞式液压缸
2）单作用柱塞式液压缸
3）伸缩套筒式液压缸
4）摆动液压缸
（二）液压缸的密封与缓冲
1．液压缸的密封装置
1）间隙密封
2）接触密封
2．液压缸的缓冲及排气装置
三、总结
（1）差动液压缸常用于工作行程需要慢进快退和进退速度相等的场合。
（2）单作用柱塞式液压缸适用于工作行程较长的场合。
勾画理解
理解记忆
勾画、理解、记忆
老师引导下总结
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、利用视频文件，加深学生的理解。
三、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
学习指导：
P71.一、填空3、4、6
四、简答题6
课后
反思
十一章控制阀
课题
方向控制阀
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第10课时
教师
上课时间
教学
目标
理解单向阀、换向阀等方向控制阀
教材
分析
重点
工作原理、结构特点、图形符号及应用场合
难点
工作原理、结构特点、图形符号及应用场合
教学方法
教学手段
讲授法、视频演示法，提问法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
在液压系统中，为使机构完成各种动作，要求液压系统的执行元件能实现换向、调速和负荷限制等功能，为此液压系统必须设置各种相应的控制元件——液压控制阀。
二、新授
1、方向控制阀
用以控制液流的方向的阀类，称为方向控制阀。
方向控制阀分为单向阀和换向阀两大类。
（1）单向阀
单向阀的主要作用是控制油液流动方向。
按阀芯结构不同分为球阀式、锥阀式。
一般单向阀的开启压力约在0.03～0.05Mpa；当利用单向阀作背压阀时,应换上较硬的弹簧,使阀的开启压力达到0.2～0.6MPa。
有时为了工作需要，要求单向阀在特定情况下也能反向通油，这时可采用上图所示的液控单向阀。
（2）换向阀
换向阀是借助于阀芯与阀体的之间的相对运动来改变油液的流动方向的阀类。
按照阀芯相对于阀体的运动方式不同，换向阀可分为转阀式和滑阀式两种；按照操纵方式不同，换向阀又可分为手动、机动、电动、液动、电液动等形式；按照工作位置和通路数不同，换向阀有二位、三位和多位，二通、三通和多通之分。
①转阀式换向阀
转阀式换向阀又称为转阀，是依靠转动阀芯改变阀芯与阀体的相对位置来改变液流方向的。
②滑阀式换向阀
在职能符号中，方框的个数表示“位”数，一个方框中与外界连通的油口数表示“通”数。
按使阀芯运动的驱动方式分，常见的操纵方式有手动换向阀、电磁换向阀、液动换向阀、电液换向阀等。
手动换向阀，是借助杠杆来操纵滑阀移动的。
三、总结
（1）在职能符号中，方框的个数表示“位”数，一个方框中与外界连通的油口数表示“通”数。
勾画理解
看视频、理解记忆
勾画、理解、记忆
老师引导下总结
一、深入浅出的分析，讲解新课。
二、利用视频文件，加深学生的理解。
三、学生在老师的引导下，总结本节要点。
布置
作业
课后
反思
课题
压力控制阀及流量控制阀
教学对象
汽修班
课型
新授课
教学时数
第11课时
教师
上课时间
教学
目标
掌握溢流阀、减压阀、顺序阀、平衡阀等压力控制阀
掌握节流阀、调速阀的结构原理及应用场合。
教材
分析
重点
工作原理、结构特点、图形符号及应用场合
难点
工作原理、结构特点、图形符号及应用场合
教学方法
教学手段
讲授法、视频演示法，提问法
教学用具
或设备
多媒体
教学过程
授课思路
与方式方法
教学内容及教师活动
学生活动
一、导入
液压系统中，液压控制阀在系统中分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。
上节课我们学习了方向控制阀，接下来我们了解剩下的两种阀类。
二、新授
1、压力控制阀
控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其他元
升级会员 