机械基础物理教案篇一
一、教学目的与要求：
2、了解本课程的内容性质和任务
1)了解工程力学的基本知识和相应简单扼要的计算
2)了解机械机械工程材料的基础知识；
3)了解常用的机构和机械传动原理；
4)了解金属零件的联接和支承
5)了解液压传动的基本内容
二、教学方法与手段
方法：讲授法、谈话法、讨论法、演示法、参观法、调查法、练习法、实验法、引导发现法、自学辅导法、案例教学法、情境教学法、实训作业法等。
手段：常规或现代（多媒体投影、音像资料、各种教具、实物、案例素材文件等）。
三、教学重点、难点：
机器与机构、构件和零件概念，的区别和联系
四、课时分配计划：2课时布置作业：0-1，0-2实施情况及课后教学效果分析
引
言
当人们拓展视野、深入到创造物质世界活动中时会发现，单纯的数学、物理或化学，常常无法解决实际应用问题。不同的应用领域，需要将数、理、化知识适度综合，高度概括，从而形成解决问题更为直接、更为有效的理论体系，这便产生了诸如机械工程、电气工程、计算机工程、化学工程、建筑工程等门类众多的应用工程科学。它们是创造人类社会多姿多彩物质世界的应用理论基础。
一、本课程的研究对象
机械工程的研究对象是机械。
什么是机械？机械是机器与机构的总称。1.机器
机器是用来变换或传递能量、物料和信息，能减轻或替代人类劳动的工具。
图1一1所示的台钻是比较常见的典型机器。观察其工作过程：电动机1转动，驱动带传动，带传动又将运动和动力传递给变速箱2内的齿轮系，变速箱中的主轴与钻头3直接联接，从而熔话动与动力传涕给了钻头。最后完成对工件的切削加工。 图O-2所示为牛头刨床，它由电动机1通过带传动3和齿轮传动装置2实现减速，又通过暇动导杆机构9改变运动形式，使滑枕5带动刨刀7作往复移动来实现刨削。
由上述两例分析表明，机器通常由三大部分组成：原动装置一传动装置一执行装置。机械最常见的原动装置是电动机。传动装置和执行装置通常是由一些机构或传动组成（如台钻的传动装置为带传动和变速箱，牛头刨床的执行装置为摆动导杆机构等）。2.机构
机构是具有确定相对运动的构件组合。图0一3所示为实现滑枕运动的摆动导杆机构，它由若干构件(大齿轮6，滑块
1、3，导杆2，滑枕4)组合而成。从运动的角度看，构件是机器中运动的最小单元。3.机械零件
从制造的角度看，机器是由许多零件组成的。零件是不可拆的最小制造单元。
一个零件可能是一个构件（如图O-3中的导杆）。但多数构件是由若干零件固定联接而成的刚性组合。如
图。一4所示的齿轮构件，就是由轴、键和齿轮联接而成。
4、运动副
构件与构件之间既保证相互接触和制约，又保持确定的运动，这样一种可动联接称为“运动副”。只允许被联接的两构件在同一平面或相互平行的平面内作相对运动的运动副称为平面运动副。按照接触特性，平面运动副可分为低副和高副。构件问的接触形式为面接触的运动副称为低副。常见的平面低副有回转副和移动副。图0一5b所示为回转副及其运动简图符号，回转副有时也称为铰链（图O一5c）；图0一5a所示为移动副及其运动简图符号。构件间的接触形式为点、线接触的运动副称为高副。如图O-6所示，在凸轮机构和齿轮机构中，构件1和构件2形成的运动副均为高副。
综上所述，归纳要点如下：
1)构件与零件的区别在于：构件是机械运动的基本单元，零件是机械制造的基本单元；有时一个零件就是一个构件，但通常构件由多个零件刚性固接而成。2)机器与机构的区别在于：虽然机器和机构都
具有确定的相对运动，且机器可以是一个机构或由若干构件与零件组成，但机器具有能代替或减轻人类劳动，完成功能转换的特征，而机构则不具有此特征。
3)平面运动副可分为低副和高副：低副为面接触；高副为点或线接触。
二、本课程的主要内容
1、机械产生的步骤
实际应用的机械是怎样产生的？它通常要经历这样一些步骤：1)根据工作要求，用规定的机构运动简图符号勾画出机器和机构的运动简图，并分析构件的运动速度和加速度等情况，通常称之为机械的运动设计。
2)按类比法，确定所要设计零件的材料；对铁碳合金材料，还要考虑其热处理方式。这一步骤可称之为机械的材料设计。
3)根据机器运动设计的简图，对各构件或零、部件进行受力分析，最终确定零件的受载情况，通常称之为机械的工程力学分析。
4)根据零件的最大受载和零件可能产生的失效破坏形式，按设计准则确定零件的主要参数，这称之为
机械C零件)的强度设计。5)计算零件的全部几何尺寸，按机械制图标准规范和公差配合要求画出零件工作图，通常称之为机械零件的结构设计。
6)根据零件工作图，进行加工制造的工艺设计。
7)用机床（或数控机床）对零件进行制造加工。8)装配，试车。2.本课程的主要内容1)工程力学基础；2)机械工程材料基础；
3)常用机构与机械传动；4)联接与支承零部件；5)液压传动。
思考题与习题
O-1为什么机器中要用机构？机器与机构的根本区别是什么？0-2辨别自行车、机械式手表、汽车、台虎钳等何为机器？何为机构？
第一篇工程力学基础
第一章静力学概要
一、教学目标与要求
1、了解力的两种效应和力的三要素
2、了解静力学的基本力学规律，本书要求掌握静力学的四个基本公理。3.了解受力图的基本画法4.了解力矩和力偶的基本概念
二、学习重点和难点
1、学习重点1)。了解力的两种效应和力的三要素2)。了解静力学的基本力学规律，本书要求掌握静力学的四个基本公理。2.学习难点1)。了解受力图的基本画法2)。了解力矩和力偶的基本概念
三、教学方法
讲授法、演示法、案例分析法和相互讨论法为主
四、讲授课时8课时
如图1—1所示，在对工程实际对象（如汽车、船舶、机床、卫星等）进行力学分析时，首先要把它理想化，即合理抽象为力学模型，这样才便于进行数学描述，得到数学模型。这一过程也简称为“建模”。然后进行计算，一般用计算机数值求解。随后，对得出结果加以分析，特别要与实验结果相比较，如误差符合要求，则结束分析，如误差大，往往要修改力学模型再分析。由此可见，力学模型直接决定计算结果的正确性，它是力学分析的基础，十分重要。
静力分析的常用模型为刚体。实际物体在受力作用时，其内部各质点间的相对距离总要发生一定的伸长或缩短，即变形。由于这种变形通常十分微小，在对某些问题的研究中可以忽略不计，因此引入“刚体”这一为分析方便而假设的力学模型。所以说，刚体是在力作用下不变形的物体。
机械基础物理教案篇二
第一章
第一节
一、低副
两构件以面接触组成的运动副称为低副
1、若组成运动副的两个构件只能作相对转动，这种运动副称为转动副或回转副
2、若组成运动副的两个构件以面接触，且沿某一固定直线或曲线（如圆弧）作相对移动，这种运动副称为移动副。
第二节
平面机构具有确定运动的条件
一、平面机构的自由度
一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。
活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数就是该机构相对于固定件的自由度数，以F表示即
F=3n-2PL-PH
机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数目必须等于机构的自由度。
第二章
平面连杆机构由若干刚性构件用低副联接而成，也可称为平面低副机构。
平面连杆机构的优点是：由于机构中名构件之间的运动副都是低副制造比较简单，承载能力大；
平面连杆机构的缺点是：为实现复杂运动规律或运动轨迹设计的平面连杆机构一般比较繁琐，且多数另能近似满足设计要求；机构构件较多时，有较大的积累误差。
第一节
平面四杆机构的分类及其应用
一、全转动副的四杆机构（又称铰链四杆机构）
1、曲柄摇杆机构
2、双曲柄机构
具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。
3、双摇杆机构
两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构。
二、含有移动副的四杆机构
1、曲柄滑块机构
当四杆机构中有一连架杆为曲柄，另一连架杆相对于机架往复移动而成为滑块时，则这个四杆机构称为曲柄滑块机构。
2、导杆机构
四杆机构、其连架杆1为曲柄，连架杆3对滑块2的运动起导向作用，称为导杆。
第三章
凸轮机构的间歇运动机构
平面连杆机构运动副及其分类机构分析的基本知识原动部分工作部分传动部分第一节
凸轮机构的应用和分类
凸轮机构按其运动形式，分为平面凸轮机构和空间凸轮机构两种。
