一、系列教学工具
针筒比力器、液压原理实验仪、自制简易液压千斤顶、自制液压挖掘机模型 二、系列教具特点及使用意图
液压传动原理是液体压强知识的扩充,是学习机械工作原理的重要基础。但对于高二学生来说,从复杂的机械中理解并掌握液压传动原理并不容易。所以在这一节课的教学里面,教学环节必须由浅入深,环环相扣,因此,本系列教具根据学生的认知特点,由简单到复杂,让学生由直观体验到实验分析、掌握原理,最后学会运用知识。 大小针筒比力器用于课堂比赛,除了可以活跃课堂气氛、激发学生兴趣之外,最主要的是能让学生直观地感受液压传动中小力胜大力的特点,激发其求知欲。
液压传动原理实验仪的构造与比赛用的大小针筒是一样的,但在这个基础上增加了定量分析的功能,让学生对液压传动从感性认识到定量分析,最后掌握原理。
自制液压千斤顶模型则是在液压传动原理实验仪的基础上改造而成的,能够实现液压千斤顶的一般工作,
这样的设计可以引导学生从简单的原理到认识复杂的应用,结合相关的教法可让学生轻松的认识液压传动的应用。
自制液压挖掘机则是根据液压传动原理以及生产应用制作出来的,能够让学生直观地认识液压传动的应用,其直观性是图片和视频无法比拟的。
二、系列教学工具说明
(一)针筒比力器
【制作材料】
30毫升塑料针筒1个、5毫升塑料针筒1个,内径4毫米PVC软管【原理】
骑行者根据液压传动原理F1
F2=S1
S2
,由于5毫升针筒的横截面积明显小于30
毫升针筒的横截面积,因此推动小针筒比较省力,推动大针筒则比较费力。所以在教学活动中,只要推小针筒的就能获得比赛的胜利。
【实验设计图】
【使用方法】
小型航空发动机
在教学中,请两位学生上台进行比赛,每人选取一个针筒,让他们同时用力推动针筒的活塞,而推小针筒的学生往往会获得比赛的胜利。教学中可以学生进行多次比赛,以增加对比度。
【使用效果】
针筒比力器在课堂中使用可以激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,更重要的是能够直观地让学生感受液压传动中“小力胜大力”的现象,从而激发学生的求知欲,为新课学习奠定基础。
(二)液压传动原理实验仪
【制作材料】
灭苍蝇器木架一个、30毫升玻璃针筒一支、10毫升玻璃针筒一支、内径4毫米PVC软管、砝码
【原理】
根据液压传动原理F1
F2=S1
S2
,在30毫升玻璃针筒活塞顶部放上100克
砝码,而在10毫升玻璃针筒活塞顶部放上一个50克的砝码。若F1为50克
砝码的重力,而F2为100克砝码的重力,由F1
F2=S1
S2
可得F1=S1
S2
×F2,则这时
F1小于50克砝码的重力,显然100克砝码会被压上去。另外针筒内部也有液体压强,所以当两活塞底部的压强大小相等时,整个系统就处于平衡状态,30毫升针筒的活塞和10毫升针筒的活塞就会静止。
【实验设计图】
tuner接口【使用方法】
在30毫升针筒活塞顶部放置一个100克的砝码,在10毫升针筒活塞顶部放置一个50克的砝码。让学生观察小砝码将大砝码压起来的过程。可根据实际教学情况,对这个过程进行分析,推导出液压传动原理。
【使用效果】实心锥形喷嘴
在操作过程中,可以明显地观察到小砝码下降、大砝码上升。针筒横截面积以及砝码的质量都是可知的,教学过程中引导学生进行分析推导,可以让学生自主认识液压传动的原理。
线圈耳机(三)自制简易液压千斤顶
【制作材料】
方形木架、100毫升塑料针筒一个、10毫升塑料针筒一个、单向阀两个、止流阀一个、内径4毫米PVC软管若干
【原理】
液压千斤顶是根据液压传动原理F1
F2=S1
S2
省力的特点制作而成的,由于
100毫升针筒横截面积比10毫升针筒横截面积要大得多,所以在小针筒活塞上施加比较小的力就可以
将大针筒活塞上面比较中的物体顶起来,实现省力的功能。