篇一：高中物理《人与机械》教案(2)3

Part 1：高中物理“人与机械”教学计划（2)3.了解功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量，它们之间没有必然联系；付出重视初中旧知识的扩展和迁移。通过实例分析，解决重点，突破难点。理解功率和机械效率的不同物理意义。 1.通过对机械效率的学习，认识到提高机械效率在任何情况下都是非常重要的，它不仅具有很高的经济价值，而且可以增强人们的效率意识，效率是现代人必须具备的基本素质之一。 2、树立远大理想，大胆发明创造，并不断改造人类。生存条件最终将实现人与自然的和谐发展。2. U理解功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量，两者之间没有必然联系。 1、从不同方面理解功率和机械效率两个反映机械性能的物理量，它们之间没有必然联系；简单的机器，如投影仪、幻灯片、视频资料、自行车、小型机器人模型等。 师：我们之前学过功率的概念，请复习一下。引入功率概念的物理意义是什么？ （激发学生的思维，让学生加深对功率的理解，有助于更好地理解机械效率和功率的异同。）1、不要随意增加你的功率，任何机器都有最大输出功率，那就是额定功率（触发学生结合现实思考，培养学生发散思维能力，更好地激发学生的学习兴趣。老师会给出指导，说明油门只有当实际功率达不到额定功率，在实际中更换更大功率的发动机是不可行的，除非安装另一台发动机作为备用，从而得出不能随意增加自己功率的结论）师：功率的大小是衡量机器功能功率的一个重要物理量，功率越大，机器单位时间内能做的功越多。机器不是越强大越好吗？想想一个熟悉的例子：是的，不是学习时间越长学习成绩越好吗？事实不一定，为什么呢？除了时间的保证，还要有科学的学习方法和更高的学习效率。

由此，我可以想到机械工作是否也存在效率问题？ （拉悬念，引发思考，让学生在初中机械效率的基础上阅读教材P16内容，通过思考、整理、总结得出结论，实现各阶段的衔接和平稳过渡初高中物理知识。）1.机械效率的计算：η=W有用有用P总（黑板）（1）使用滑轮组在垂直方向上提升重量，通过克服重物的重量为有用功，即W有用=G物体h；克服滑轮与其转轴之间的摩擦所做的功，克服动滑轮与绳索的重力所做的功是多余的(2）利用滑轮组使物体沿水平方向匀速运动，克服物体阻力所做的功为有用功，即s；克服物体间摩擦力所做的功。皮带轮及其转轴是额外的工作。 （3）利用滑轮组在斜面上移动重物，克服重物重力所做的功为有用功，即W有用=G物体h；克服摩擦力所做的功滑轮与其转轴之间，克服动滑轮和绳索的重力所做的功是额外的功。说明：学生给出的各种例子可能有问题或不完整。教师应鼓励学生补充和改进在交流中。我自己的理解。 师：在上面的例子中，我们将重物提升到一定高度，或者将重物在水平或斜坡上移动一定距离，这是我们使用简单机械的目的，即机械的使用价值。所做的功是有用功；而滑轮组克服滑轮与其转轴之间的摩擦所做的功，克服动滑轮的重力和动滑轮的重力所做的功。提重物等过程中的绳索是附加工作；作用在机器上的力量是反对的（提出一个问题，引发思考和比较，让学生阅读教材P16～P17的内容，通过思考、归纳、自主结论，体现新课程提倡的自主学习。

) 2.功率和机械效率的区别：功率就是工作的速度；机械效率是机器总能量的利用率。它们之间没有必然的联系。 （板老师：机械效率是一个物理量，代表机械做功或利用机械实现能量转换的有效程度。机械效率越高，有用功的比例越大，多余功的比例越少。同学们能不能找到一个提高机械效率的例子（1）在工地把一卡车水泥运到楼顶，用吊车比工人用手运输省时省力，工作效率高。老师：我们生活中处处都在使用机械，可以说人类很难离开机械，那么人类使用机械的目的是什么？解说：让学生意识到机械的使用与人的生活息息相关通过思考身边熟悉的问题来生活，从而实现机械效率的提升，对于提升效率意识有着非常重要的意义。学生分成几组，每组找一台熟悉的机器作为研究对象，交流和总结所研究机器的优点，最后从每组中选出一名代表总结小组研究的结果。 （鼓励积极思考，寻找熟悉的机器使用实例，体验合作交流学习方法的好处，拓宽知识面，感受获得研究成果的乐趣，实现知识内化，提高能力，培养学生应用物理知识解决实际问题问题，促进学生各方面的发展，增强学生的学习兴趣。）然后老师播放一段视频介绍现代机械的发展，播出后总结：智能机械的使用毫无疑问给人类带来了很多便利，但如果不能合理利用这些成果，也会给人类带来危害。

你能想象吗？医院手术台前，机器人正在为患者进行开颅手术；在远离地球的月球表面机器人教案模板，机器人正在取代人类收集月球标本；以后的战场上，说不定会有虫子那么大的兵器，能让城里的一个电全部麻痹？这些不是科幻小说，而是正在或将要成为现实。机器人是人类创造的一种机器，也是人类创造的伟大奇迹。机器人的出现，满足了人类的一种幻想。这意味着在某些方面，机器人具有超人的能力。那么，机器人技术在世界范围内发展到什么程度，应用到了哪些领域呢？在机器人时代来临的同时，让我们走进机器人，了解机器人的世界。机器人被誉为人类生活和生产的“最忠实的伙伴”，近年来发展迅速，引起了世界的关注。经过几十年的发展，机器人已经初步形成了一个近百万人的“王国”。机器人发展迅速，种类繁多。它们在国际上根据其技术特点和规模差异进行分类。 1990年，在国际工业机器人标准大会上，将机器人分为四类：（3）远工作型。这种类型的机器人可以远程控制，并且可以通过编程来响应操作者的行为。它们是用于核工业、真空、宇宙和海洋开发等应用领域。（4）Adaptive或智能。具有感知、适应或学习功能。可分为工业机器人、农业机器人、特种作业机器人、医疗机器人、运动机器人、解说机器人、服务机器人、战场机器人、“小人国”机器人等，其中“特种机器人”可分为太空机器人、核工业机器人、深海机器人、救灾机器人.

在这个机器人王国中，主要成员是工业机器人，占总数的70多个。全世界有74万台工业机器人在工作，我国大约有3000台。这支新型工业大军的组建，必将为人类的工农业生产做出卓越的贡献。工业机器人已广泛应用于各种自动化生产线，是机器人家族中最重要的一员。最初主要是解决工业生产中的自动化问题，由机械臂、控制装置、机架、能源装置、驱动装置等几部分组成。工业机器人大多从事汽车制造、电子、机械等行业的焊接、涂装、装配、包装、零部件加工、搬运等专业工作。机器人是人类创造的特殊机器。在生产生活中，特别是在危险和极端环境作业中具有广泛的应用前景。机器人正在发展成为一个大家庭，代替人从事各种工作。 1、核事故机器人（黑板） 在法国Chinon A2核反应堆的一个特殊场地，有各种各样负责核干预任务的机器人。一旦发生严重的放射性物质泄漏事故，人们可以利用它们来应对事故。这些机器人可以识别、提取和测量。 2、仿生机器人（黑板书写） “仿生机器人”是指模仿生物，从事生物特征的机器人。目前，机械宠物在西方国家非常流行。此外，麻雀类机器人可以执行环境监测任务，具有广阔的发展前景。

21世纪，人类将进入老龄化社会。 “人形机器人”的发展将弥补青年劳动力的严重短缺，解决老龄化社会中家庭服务、医疗等社会问题，可以开拓新产业，创造新就业岗位。机会。美国研制出一种机器人金枪鱼，体长6m，身体由铝链节制成。它以每小时仅9.7km的速度游泳，但它可以穿越大西洋的长海。它主要用于测量海水的温度、密度和流速，并通过卫星将这些数据传输到世界各地。 3.昆虫机器人（黑板） 美国麻省理工学院开发了一种有趣的昆虫机器人。其特点是能从感知到的信息中直接引起类似于人类条件反射活动的反应。最先进的行走智能机器人“Elma”是一款酷似蝗虫的智能多脑机器人。每条腿都有自己独立的人工神经系统。其智力水平大致相当于昆虫。它目前在世界上。最先进的行走智能机器人。 4、飞行机器人（写板），又称无人机，这种机器人在80年代中期确实给世界留下了深刻的印象。它被用来检查森林和防止火灾。太空机器人（黑板） 机器人在人类建造大型空间站的工作中不可或缺。它们被航天飞机送到与空间站相同的轨道上，宇航员可以在空间站的工作台上操纵这些空间机器人。科学家将机器人送上太空，让他们清理太空垃圾、建造空间站和修复人造卫星。

日本研发的高性能人造卫星修复空间机器人，适合在失重条件下工作。美国研制的新型行星探测机器人“Hyberon”。这款机器人最特别的功能是，当它出现故障或遇到麻烦时，它可以智能地自动跟踪太阳以继续获取能量。这听起来很像中国古老的“抄写父亲追逐太阳”的故事。机器人医生（板书）麻醉，建立了先进的封闭式体外循环，在胸口打了两个小洞，机械手伸进去“握住”了进入人体的小摄像头。做一个切口并开始手术。这个名叫“丽莎”的机械手已经对近30名患者进行了手术。 “丽莎”负责在手术过程中“拿着”相机，“听”医生发出的“上、下、左、右动作”？ ""命令，使用电脑进行语音控制，让他通过电脑屏幕看到操作的视野，方便操作。替身机器人（写板） 在极限作业中，替身机器人可以上太空，下到深海。它可以在许多无法达到的工作中替代人类。除了能去到人类不能去的海底和太空，如果在耳朵和眼睛上加上特殊的传感器，它还能看到人类看不到的东西。 , 听到人类听不到的声音。 1.low pair：Low pair 是指使两个组件之间进行表面接触的运动对。根据两个组件的相对运动，可以分为：（1）rotation pair：两个组件只允许在接触点相对转动。由滑块和导轨组成的运动副（2）移动副：两个组件在接触点只允许相对运动。

由滑块和导向槽组成的运动副。 （3）螺旋副：两个构件只允许在接触点进行固定的旋转和运动关系。由丝杠和螺母组成的运动副。2.高副：高副是一个点或两个之间杆件.线接触运动副.当两个在平面内运动的部件形成运动副时，相应的自由度因约束而减小.旋转副限制了沿轴向运动的自由度，并保留了一个旋转度运动副约束沿一个轴的运动和平面内的两个旋转自由度，并保留沿另一轴运动的自由度。高副只限制沿接触共同法线运动的自由度。它保留了绕接触点旋转和沿接触点同切方向运动的两个自由度。组件失去两个自由度。每个高对引入一个约束，使组件失去一个自由度。平面机构运动图 绘制平面机构运动图的目的是接触，揭示机构的运动规律和特点。机构的相对运动只与运动副的数量、类型、相对位置和一定的尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数量、零件的数量等有关。运动副的具体结构。无关。用线条表示部件，用简单的符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置和与运动有关的大小，这种简明的图形表示各部件的运动关系机构的运动图称为机构运动图。

只展示机构的结构和运动，未严格按比例绘制的示意图称为机构示意图。铰链四杆机构通过旋转副连接以关闭系统。其中，固定杆称为框架。不直接与车架相连的杆称为连杆，车架与车架相连。凡是能转一整圈的连杆都叫曲柄，只能在360度以内的范围内。来回摆动的连杆叫摇杆。铰接四杆机构可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。 1）曲柄摇杆机构如果铰链四杆机构中有两个连杆，一个是曲柄，一个是摇杆，这种机构称为曲柄摇杆机构。汽车前窗的雨刷。当主动曲柄AB转动时，从动摇臂作往复摆动，利用摇臂的伸出部分实现雨刷动作。如果铰链四杆机构的两个连杆可以做360度整转，那么这种机构就称为双曲柄机构。在双曲柄机构中，如果两个曲柄的长度相等，则机架和连杆的长度相等（这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。蒸汽机车车轮连杆机构是一种平行双曲柄机构的应用实例 平行双曲柄机构在双曲柄与车架成一直线的情况下，由于一些偶然因素的影响，两个曲柄可能会反方向旋转。机车车轮联动机构是防止其倒车。铰链4 杠杆机构的两个连杆在小于360 的角度内摆动。这种机构称为双摇臂机构。

三、Crank 存在条件 由上可知，在铰接四杆机构中，能做一整圈旋转的连杆称为曲柄。以及曲柄是否存在。它取决于机构中各杆的长度关系，即要使连杆能转动一整圈成为曲柄机器人教案模板，各杆的长度必须满足一定的条件，这是连杆存在的条件。所谓的曲柄。连杆和车架之一必须是最短的杆；以上两个条件必须同时满足，否则机构中没有曲柄。根据曲柄情况，可以进行以下推导：（1）如果铰链四杆机构中最短杆和最长杆的长度之和必须小于或等于其他两根杆，可能有以下情况： a. 用最短杆的相邻杆作车架时，为曲柄摇杆机构； b. 用最短杆作车架时，为曲柄摇杆机构。双曲柄机构；如果总和大于另外两根杆的长度之和，无论用哪根杆作为框架，都是双摇杆机构。摇臂与机架之间采用移动副代替旋转副，则形成的机构称为曲柄滑块机构，当摇杆CD从左极限位置C1D摆动到右极限位置C2D时，设定所需时间t1 ，C点的净度为V1；当曲柄AB继续旋转时υ摆动摇杆CD C2D回到C1D，设置所需时间为t2，C点平均速度为2，所以t1>t2，V2>Vl。这说明虽然曲柄AB匀速旋转，但摇杆CD空转行程的平均速度大于工作行程的平均速度。这个特性称为机制的快速返回特性。

摇杆CD的两个极限位置之间的夹角ψ称为杆的最大摆动角，当摇杆在两个极限位置时主动曲柄所夹的锐角θ称为极限夹角角度。在一些机械（如牛头刨床、开槽机或惯性筛分机等）中，常利用机器的快速回程特性来缩短空回程的时间，以提高生产效率。行走速比系数K：从动件空转回程平均速度V2与从动件工作行程平均速度V1之比。 K的值反映了机构的快回特性，K(C1C2/t1)=(180 θ，K=1，表明该机构没有快回特性；当θ，K>l时，机构具有快回特性二、dead point 一种以摇臂为驱动件的曲柄摇杆机构，当从动曲柄与连杆在两个位置共线时，该机构的传动角γ=0，且压力角α = 90度时，此时连杆作用在从动曲柄上的力正好通过其转动中心，不能推动曲柄转动。2010年12月被评为关键资阳市专业，2012年被评为四川省省级重点专业，经过多年的建设和发展，初步建立了“校企一体化、工学结合”的人才培养模式。2013年，申请建设全国中等职业学校全国教育改革发展示范学校。在借鉴部分学校成功经验的基础上，初步建立了一体化教学模式。 “教与做”的教学模式简单来说就是让理论与实践更好地衔接，理论教学与实践教学相结合。

“教与做”教学模式改革的指导思想是培养具有生产、建设、服务、管理一线技能的人才，着力提高学生的实践能力和综合应用能力知识与能力，以合理精简、整合、有序的教学内容为核心，整合知识、技能和态度，运用多种教学方法和教学手段，不断提高课程教学质量。 “教与做”教学模式旨在改变传统的学科体系和课堂静态教学模式，根据职业教育培养目标的要求，重新整合教学资源，体现能力为本的特点，通过教学教师、学生的学习，以及任务（或项目）的执行，一步到位，从而逐步实现三个转变，即如何从以教师为中心“教”学生，到如何从学生“教”学生——居中；从以教材为中心向以教学大纲和培养目标为中心的转变；从以教室为中心到以实验室、实习车间为中心。即课堂与职场融为一体，教学与实践紧密结合，让学生在项目（或案例）教学中感受情景教学的氛围，学习技能，获得能力，使专业理论知识的学习成为可能。与实践技能有效融为一体，做到理论联系实际，运用中学技术提高专业素质。