力和机械物理教案

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2024-05-31
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下面是小编为大家整理的力和机械物理教案，本文共17篇，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

力和机械物理教案

一、弹力

1、弹性:物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。

2、塑性:在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。

3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关

二、重力：

⑴重力的概念：

地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。

重力的施力物体是：地球。

⑵重力大小的计算公式：G=mg

其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。

⑶重力的方向：竖直向下

其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。

⑷重力的作用点重心：

三、摩擦力：

1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。

2、分类： A 静摩擦[

B 滑动摩擦

C 滚动摩擦

3、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。

4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平衡求得

5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

6、滑动摩擦力：

滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的'粗糙程度有关。

7、应用：

⑴理论上增大摩擦力的方法有：

A 、增大压力

B、接触面变粗糙

C、变滚动为滑动。

⑵理论上减小摩擦的方法有：

A、减小压力

B、使接触面变光滑

C、变滑动为滚动(滚动轴承)

D、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。

四、杠杆

1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

2、五要素组成杠杆示意图。

①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。

②动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。

④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。

3、研究杠杆的平衡条件：

杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是：

动力动力臂=阻力阻力臂。写成公式F1L1=F2L2 也可写成：F1 / F2=L2 / L1

4、应用：

五、滑轮

1、定滑轮：

①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

2、动滑轮：

①定义：和重物一起移动的滑轮。

②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

3、滑轮组

①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向

教学目标

基本知识目标：

1、知道力是物体间的相互作用，在具体问题中能够区分施力物体和受力物体；

2、知道力既有大小，又有方向，是一矢量，在解决具体问题时能够画出力的图示和力的示意图；

3、知道力的两种不同的分类；

能力目标：

通过本节课的学习，了解对某个力进行分析的线索和方法。

情感目标：

在讲解这部分内容时，要逐步深入，帮助学生在初中知识学习的基础上，适应高中物理的学习。

教学建议

一、基本知识技能

1、理解力的概念：

力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。力不仅有大小还有方向，大小、方向、作用点是力的三要素。

2、力的图示与力的示意图：

3、要会从性质和效果两个方面区分力。

二、教学重点难点分析

（一）、对于力是一个物体对另一个物体的作用，要准确把握这一概念，需要注意三点：

1、力的物质性（力不能脱离物体而存在）；

2、力的相互性；

3、力的矢量性；

（二）、力的图示是本节的难点。

（三）、力的分类需要注意的是：

1、两种分类；

2、性质不同的力效果可以相同，效果相同的力性质可以不同。

教法建议：

一、关于讲解“什么是力”的教法建议。

力是普遍存在的，但力又是抽象的，力无法直接“看到”，只能通过力的效果间接地“看到”力的存在。有些情况下，力的效果也很难用眼直接观察到，只能凭我们去观察、分析力的效果才能认识力的存在。在讲解时，可以让学生注意身边的事情，想一下力的作用效果。对一些不易观察的力的作用效果，能否找到办法观察到。

二、关于讲解力的图示的教法建议。

力的图示是物理学中的一种语言，是矢量的表示方法，能科学形象的对矢量进行表述，所以教学中要让学生很快的熟悉用图示的方法来表示物理的含义，并且能够熟练的应用。由于初始学习，对质点的概念并不是很清楚，在课堂上讲解有关概念时，除了要求将作用点画在力的实际作用点处，对于不确知力的作用点，可以用一个点代表物体，但不对学生说明“质点”概念。

教学过程设计方案：

一、提问：什么是力？

教师通过对初中内容复习、讨论的基础上，总结出力的概念：力是物体对物体的作用。

教师通过实验演示：如用弹簧拉动钩码，或者拍打桌子等实验现象展示力的效果以引导学生总结力的概念，并在此基础上指出力不能离开物体而独立存在。指出了力的物质性。

提问：下列实例，哪个物体对哪个物体施加了力？

（1）、马拉车，马对车的拉力。

（2）、桌子对课本的支持力。

总结出力的作用是相互的，有施力物体就有受力物体，有力作用，同时出现两个物体。

强调：在研究物体受力时，有时不一定指明施力物体，但施力物体一定存在。

二、提问、力是有大小的，力的大小用什么来测量？在国际单位制中，力的单位是什么？

教师总结：力的测量：力的测量用测力计。实验室里常用弹簧秤来测量力的大小。

力的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号：N。

三、提问：仅仅用力的大小，能否确定一个力：

演示压缩、拉伸弹簧，演示推门的动作。主要引导学生说出力是有方向的，并在此基础上，让学生体会并得出力的三要素来。

教师总结：力的三要素：大小、方向和作用点。

四、提问：如何表示力？

先由教师与学生一起讨论，然后教师小结。

力的表示：力的图示和力的示意图。

力的图示：用一条有标度的有向线段表示力的大小，箭头方向表示力的方向，线段起点表示力的作用点。

讲解例题：用20N的推力沿水平方向推一正方形物体向右匀速运动。用力的图示表示出推力。

教师边画边讲解。注意说明：

1、选择不同标度（单位），力的图示线段的长短可以不同；

2、标度的选取要利于作图

通过作图练习、教师指导让学生掌握力的图示作图规范。

力的示意图：用一条无标度的有向线段表示力的三要素。

让学生体会力的示意图与力的图示的不同。

五、力的作用效果：

回忆初中的知识，提问：力的作用效果是什么？

力的作用效果：使物体发生形变；使物体运动状态改变。

六、力的分类：

教师总结力的分类，强调高中阶段按照力的性质划分，在力学范围内常见的力有重力、弹力、摩擦力。

按性质命名的力：重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力等等；

按效果命名的力：拉力、压力、动力、阻力、支持力、压力等等；

在力学范围内，按力的性质划分的常见的力有：重力、弹力、摩擦力。

探究活动

测定患者的血沉。在医学上有助于医生对病情作出判断。设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液。将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内，红血球就会在血浆中匀速下沉，其下沉速率称为血沉。某人的血沉v的值大约是10mm/h。如果把红血球近似看作是半径为R的小球，且认为它在血浆中下沉时所受的黏滞阻力为。在室温下Pa・s。已知血浆的密度，红血球的密度。试由以上数据估算红血球半径的大小。

答案：m。

二力平衡物理教案：

教学目标

知识目标:

1.知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。

2.会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。

能力目标：

1. 培养学生的观察能力。

认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡;观察物体受两力平衡时力的特点。

2.培养学生的分析归纳能力。

通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。

3.注意发展学生的逻辑思维能力。

运用二力平衡条件解释物理现象时，往往同时要用到相互作用力的知识，在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。

情感目标：

二力平衡条件是从实验中总结出来的，在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。

教学建议

教材分析

教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题：物体受外力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态.从而建立了平衡状态、平衡力的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件.得出二力平衡条件以后，利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零.使学生的认识从理论上提高一步，同时初步建立平衡力的合力为零的印象.再联系具体事例，让学生应用二力平衡条件进行分析，培养学生应用知识解决实际问题的能力.最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系.

二力平衡的条件是初中物理教学的重点，本节的重点是研究总结物体平衡的规律，规律教学应首先通过观察提出问题，然后通过实验研究问题，再对实验结果概括、总结得出规律.因此做好实验是本节课的重点和关键.

教法建议

1.本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用.所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发，针对已经建立的规律提出质疑，激发学生探索自然规律的兴趣，培养学生勤思勤问的良好品质.

2.平衡条件的得出是本节的重点知识，不能只强调结论，而要加强过程教学.做好二力平衡条件的实验是使学生掌握知识的关键.为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论，可采用如图9-3-1所示的实验装置.取一块薄木板在边缘开几个小孔，用细线系住任意两个孔，细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码.

3.平衡条件的应用是对教学的检验，要训练学生的口头表达能力.

4.最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充，使其更完整.

二力平衡教学反思：

二力平衡是初中物理教学的一个重点，同时也是一个教学难点，学好这一部分将对初中物理力学的学习起到重要作用。这一节课，以学生的感性认识为基础，从日常生活现象中归纳概括出二力平衡的概念，通过实验与思考的观察与分析，得出二力平衡的条件，并与日常生活中现象为基础加以运用，体现了从简单到复杂的研究问题的方法;从生活走向物理，从物理走向社会的理念。

在教学中我以同学们每天都要见到的讲桌、课桌、在平直公路上行驶的列车为例，首先让学生判断其所处的状态--------是运动的还是静止的，让其分析受力情况，从力的三要素分析受力特点，让学生理解物体处于平衡状态的含义，进而引出力的平衡和二力平衡。这样从学生日常生活中常见的现象入手，学生深深体会到生活中时时有物理、处处有物理，物理就在我们身边，物理来源于我们的生活，拉近了物理与学生的距离。在探究二力平衡的条件时，注重培养了学生的观察能力和分析、归纳能力。

我觉得这节课的成功之处，主要在于课堂学习与日常生活紧密联系起来，从生活走向物理，从物理走向社会。把活生生的世界提供给学生理解和体验，提高学生对生活的深刻理解和深入感悟，使他们不断领悟人生的意义，了解人不但活着，而且知道人应该怎样活着，使他们在与大自然的相处中感受生命的崇高。

多给予肯定和赞扬，给一个孩子以同样的表现机会，特别是性格内向的学生，多给他们创造表现机会，曾强学生学习兴趣和信心，让每个学生的能力和素质都得到提高。

素质教学目标

1、知识与技能

(1)知道力的概念和力的单位。

(2)知道力的三要素，能用示意图表示力。

2、过程与方法

(1)通过活动和生活经验感受力的作用效果。

(2)了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。

3、情感、态度与价值观

(1)在观察体验过程中，培养学生的科学态度。

(2)从力用三要素表示的事例中认识科学方法的价值。

教学重点

1、力的概念和力的单位。

2、力的三要素，用示意图表示力。

教学难点

1、力的概念

2、认识物体间力的作用是相互的，并解释有关现象。

教学过程

一、引入新课

我们在这一节中要学习一个新的物理概念-------力。力是日常生活和工农业生产中常用的一个概念。也是物理学中一个重要的概念。这一节我们就来探究有关力的一些知识。

二、力的作用效果

物理学中所说的力是什么呢?我们可以通过力的作用效果来感受它。

1、感受力作用的效果

(1)请一位同学到教室前面表演举哑铃。

请这位同学谈谈肌肉有什么感受?(感到手臂上的肌肉十分紧张)

最初我们对力的认识，就是从肌肉的紧张的感受而得来的。那么，在物理学中我们又是怎样来认识力的?

(2)学生用图11-4-1所示的器材做实验。

问题：小钢珠在光滑的水平桌面上运动，当磁铁靠近小钢珠时，会发生什么现象?

实验结束后，学生交流所观察到的现象：

①静止的小钢珠被磁铁吸引，向磁铁方向运动。

②光滑的水平面上做直线运动小钢珠被正对运动方向位置的放磁铁吸引，速度变快。

③光滑的水平面上做直线运动小钢珠被与运动方向垂直的位置放的磁铁吸引，运动方向改变，偏向磁铁方向运动。

(3)学生看课文图11.4-2乙、丙，交流图中在运动员力的作用下所发生的现象：

①棒球运动员用力将球投出，由静止变为运动。

②足球守门员接住射进球门的足球，足球由运动变为静止。

(4)告诉学生：物体的运动和静止是相对的，静止是一种特殊的运动状态。无论物体是从静止到运动，还是运动速度或者方向发生变化，都可以认为是物体的运动状态发生了变化。

引导学生分析：在磁铁吸引下小钢珠运动状态改变情况和手球、足球在运动员力的作用下运动状态改变的情况。

由此得出结论：力可以改变物体的运动状态。

(1)请一位学生演示用力拉和压弹簧，看看弹簧的形状(长度)发生了什么变化。

(在拉力的作用下，弹簧的长度伸长;在压力的作用下，弹簧的长度缩短。)

(6)学生看课本图11.4-2甲，交流图中在射箭运动员力的作用下所发生的现象。

(弓被拉开了，弓的形状发生了变化)

(7)让学生再举些例子，如：踢足球时，足球的形状发生了变化等。

(8)让学生自己根据上述事件概括力作用的另一类效果。

结论：力可以使物体发生形变。

三、力的单位

为了描述力的大小，在物理学中对力的单位作了规定：

在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。

体验1N的大小：让学生用手托起一个苹果，手对苹果施加的力大约是1N。

补充例子：托起两个鸡蛋所用的力大约为1N;成年男子右手的握力大约是700N;一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N等等。

四、力的三要素

1、提出问题：力作用的效果与哪些因素有关?

2、让学生提出猜想：可能与力作用的大小有关;可能与力作用的方向有关;可能与力作用的位置有关。

3、探究：

引导学生根据前面观察力作用效果的实验结合课文图示以及学生生活的经验进行论证。

(1)拉弹簧时，所用的力越大，弹簧被拉得越长;也就是力越大，力作用的效果越明显。

(2)我们要把螺母拧紧，一般来说应该向顺时针方向用力，如果沿着逆时针方向用力只能将螺母拧松。

这些事例说明了力作用的效果与力的方向有关。

(3)关于力的作用效果与力的作用位置是否有关用实验探究：

①推门实验：用的力推门，每次手的位置距离门轴远近不同。体会手在不同位置时施力的不同效果。

②举尺实验：把一根米尺放在桌面上，请一位同学用一个力作用在尺子的中点，向上将尺子举起来;然后力作用在尺的一端，仍然向上举尺子。

可见，力的作用点也影响力的效果。

让学生总结：力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。

所以，我们把力的大小、方向和作用点叫力的三要素。

五、力的图示

画力的示意图的要领：确定受力物体、力的作用点和力的方向，从力的作用点沿力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，在同一图中，力越大，线段应越长。

还可以在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小，把力的三要素都表示出来。

六、探究：力的作用是相互的

1、请同学们观察或进行下列实验，通过观察或实验你们对力的作用有什么新的认识、

(1)演示：用一个气球去压另一个相同的气球，让学生观察：两个气球都变扁了。(施力的气球在施力时也变扁了，说明它同样受到另一个气球作用力)

(2)演示：两个带相同电荷的通草球靠近时相互排斥。(一个通草球排开另一个通草球时，自己也被排开了，说明两个通草球同时都受到了对方力的作用)

(3)学生实验：伸出手去，让一个同学打你的手，你感到疼吗?打你的同学也感到疼吗?(打的同学感到疼，说明他的手也被打了)

(4)学生实验：向上拧书包，你对书包用力了，你是否感觉到了书包也在拉你?(拎书包手同时受到书包向下的拉力)

(5)看课文第33页图11.4-4，坐在小船上的人用力推另一只船，把另一只船推开时自己坐的船也被推开了。(坐在小船上的人用力推另一只小船，把另一只船推开时自己所坐的船也被推开了。说明推船的人同时受到另一只船的推力，推船的人被推开时连同他坐的船也被推开。)

概括以上分析，得到结论：一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。物体间力的作用是相互的。

达标自查

1、人推车时，是和之间发生了力的作用，对于人推车的力，施力物体是，这时，人也受到推力，施力物体是。

2、物理学中，力的单位是，托起一个苹果的力大约为。

3、力的、、称为力的三要素，因为。

4、下列哪个物体最接近3N

A、一头小牛B、一块砖C、九年级物理课本D、两枚1元硬币

5、游泳的人，手脚用力向后划水，人就能向前进，这表明，人向后给水作用力的同时受到了的推力，这个现象表明：物体间力的作用是。

6、画出下列力的示意图：

(1)放在水平桌面上的书对桌面的压力;(2)用50N沿水平方向推桌子的力

能力提高

7、小明在探究力的作用效果时，完成了如下实验，请帮他把实验结果填在空格中。

(1)小明首先将小钢球放在光滑的水平面上，当磁体靠近小钢球时，看见小钢球向磁体运动;然后让小钢球在光滑的水平面上做直线运动，当在与运动方向垂直的位置放一块磁铁时，小钢球运动的方向发生了变化。从上面两个实验，你总结出的结论是力能。

(2)小明用双手拉一根橡皮筋，看见橡皮筋在力的作用下变长了，说明力能。

8、甲、乙两个同学穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上，如果甲对乙用力推一下，其结果是()

A、甲仍然静止，乙被推开B、乙受到甲的力，甲不受推力作用

C、乙受到的推力大于甲受到的推力D、甲、乙同时相对离开

9、力的作用是相互的，一个物体对另一个物体有力的作用，后一个物体一定同时对前一个物体有力的作用。物体间相互作用的这一对力，常常叫做作用力与反作用力。作用力与反作用力有什么关系呢?请就此问题做出你的猜想，并说明猜想的理由。

10、力的作用效果之一就是力能改变物体的运动状态，那么如果物体没有受到力，运动状态还会改变吗?请写出你的猜想。

11、力的另外一作用效果是力能改物体的形状，如果物体在力的作用下形状改变了，当这个力撤去的时候，物体的形状会怎么样?谈谈你的观点，并列举日常生活的事例支持你的观点。

一、教学目标

1、知识目标

⑴知道力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而存在；能正确找出受力物体和施力物体。

⑵知道力是有方向的量；知道力的国际单位是n（牛顿）；会用弹簧秤测量力的大小。

⑶会画力的图示。

⑷知道力的作用效果是使物体发生形变，改变物体的静止或匀速运动状态。

⑸初步知道力的名称可按力的性质来命名或按力的作用效果来命名。

2、能力目标

⑴通过力的图示，体会用形象描述抽象的物理概念（量）的方法。

⑵通过指明受力物和施力物来体会如何挖掘“力是物体对物体的作用”的内涵。

二、重点、难点分析

⑴ “力是一个物体对另一个物体的作用”。准确把握这一力的初步概念，是本节的重点内容。力的物质性体现在：没有脱离物体的力存在，一个孤立的物体也不存在力的作用，即有受力物体必有施力物体。在这里，不宜提有作用力就有反作用力；也不宜举沿斜面下滑的物体不受下滑力的例子。

⑵力的图示是本节的难点，应通过一定的练习来把握。虽然把物体“用一个点代表”，也不要过早地提出“质点”的概念。

三、教具

磁铁、小铁块、细线；弹簧秤、钩码（学生用，2人一组）；刻度尺、圆规。

有条件地可利用投影设备，并准备相应的作力的图示的投影片或实物投影图。

四、主要教学过程

⑴引入课题

我们在初中学习了力学知识、热学知识、电磁学知识和光的知识，到高中还要进一步学习这些知识。上节课已经提到，无论从内容要求、学习方法和能力要求都要深化。

我们初中所学力和运动、功和能都属于力学知识，其中力和物体运动的关系又是重点和基础。无论是力和运动的关系，还是功和能和关系，都是研究力的作用效果，因此准确把握力的概念是非常重要的，我们的第一章就讨论力。

⑵教学过程设计

一、力

提问：什么是力？

1、力是物体对物体的作用。

演示：用细线使放在桌上的钩码上升。

引导答出：细线对钩码施加了力。

演示：磁铁吸引铁块。

引导答出：磁铁对铁块施加了作用力。

提问：再举出物体对物体的作用力的实例，要求说出哪个物体对哪个物体施加了力。

（对学生举出的目前不好说明的实例，不要过多分析，可指明以后会涉及。）

小结：力是一物体对另一个物体的作用。

这里指出了力的物质性，没有脱离物体而存在的力，一个孤立的物体不会存在力的作用。也就是说，有受力物体，一定有另一个物体对它施加力的作用。力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的。

当我们研究某一个物体受力时，有时不一定指明施力物体，但施力物体一定存在。（例如说物体受重力，其施力物体是地球）

提问：力是有大小的，力的大小用什么来测量？在国际单位制中，力的单位是什么？符号是什么？

提问：仅说一个力多大（是多少n）能不能完整地表达了这个力？

引导学生答出力是有方向的物理量。（力的作用点）

2、力的大小和方向

（1）力的大小用弹簧秤来测量。单位是n（牛）。

（2）力是有方向的物理量。

提问：物体受的重力方向是____；水里的船受到的浮力方向是____。

（3）力的图示。为了形象地表达一个力，可以用一条带箭头的线段（有向线段）来表示：线段的长短表示力的大小；

箭头指向表示力的方向；

箭尾（或箭头）常画在力的作用点上（在有些问题中为了方便，常把物体用一个点代表）。

例1（教师做）：卡车对拖车的牵引力f的大小是n，方向水平向右，作出力f的图示。

步骤：选一标度（依题而定其大小）：如用1cm长的线段表示500n的力。从力f的作用点o向右水平画一线段四倍于标度（4cm），然后画上箭头（图1）：

例2（学生做）：作出下列力的图示：（可同时出三个题，全班分三组，每组做一个题，并分别选一个学生在黑板上做。）

①物体受250n的重力。

②用细线拴一个物体，并用400n的力竖直上提物体。

③水平向左踢足球，用力大小为1000n。

答案：

说明：

①选不同标度（单位），力的图示线段的长短可不同；

②标度的选取要有利于作图示。

提问：上述三例的受力物体和施力物体分别是什么？

提问：回忆初中所学过的知识。力的作用效果是什么？

3、力的作用效果是使物体发生形变；改变物体的运动状态。

（可利用已有的弹簧秤等演示，总结上述两方面效果。）

今后我们将定量地研究力的作用效果。

小结：力不但有大小，而且有方向。大小、方向和作用点常称为力的三要素。力的图示是形象地表述一个力的方法，不要忘记定标度。力的图示要正确反映力的三要素。

提问：说出不同力的名称。

（学生边答，教师边在黑板写出，并有意识地分成两类：按性质命名的力和按效果命名的力。）

总结：

4、力的分类

按性质命名的力：重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力，等等。

按效果命名的力：拉力、压力、支持力、动力、阻力等。

（浮力、向心力都是按效果命名的力，而且是合力，不宜过多说明。）

不同效果的力可以是同一种性质的力。如绳子的拉力、车轮的压力、路面的支持力，实际上都是弹力。

按效果命名的同一名称的力，可能是不同性质的力，如动力、重力、弹力、摩擦力、电力、磁力都可以是动力。

上述关于力的分类，还要在不断学习中扩展并深化。

在力学范围内，接力的性质划分，常见的有重力、弹力和摩擦力。为了学好力学，首先要从产生、方向及作用效果上认清这三种力。下面几节就分别在复习初中知识的基础上，进一步介绍这三种力。

（三）课堂小结

力是物体对物体的作用。

力不但有大小而且有方向。大小、方向和作用力是力的三个要素。

要会力的图示，它体现物理学的研究方法。

要会从性质和效果两个方面区分力。

（四）作业

（五）板书（建议）

什么是力物理教案

（一）教学目的

1．初步理解力的概念。

2．知道力所产生的效果。

3．知道物体间力的作用是相互的。

（二）教具

弹簧、钢锯条、气球、磁铁、磁针、大头针、铁块。

（三）教学过程

一、引入新课

教师：我们在这一章中要学习一个新的物理概念──力。力是日常生活和工农业生产中常用的一个概念。也是物理学中一个重要的概念。这一章我们就来学习有关力的一些知识。

二、力是物体对物体的作用

教师：我们常常提到“力”这个字，但是在物理学中所说的力的含义要比生活中所说的力的`含义狭窄、确切得多。

人推车需要力；人把水桶提起来需要力；马拉车需要用力。这些有力出现的实例中都伴随有肌肉紧张。所以力的概念最初是由肌肉紧张而来的。

但是在大量的情况下，虽然没有出现肌肉紧张的情况，仍然有力存在。因为产生了和肌肉紧张相同的效果。大家看，用吸铁石吸引这些大头针，尽管没有肌肉紧张，不是也有力存在吗？

请大家举出有力存在的实例。

（学生举例，教师选择适当的例子写在黑板上。教师也可补充具有启发性的实例）

教师：火车头拉着车箱前进，运动员踢足球，吸铁石吸引铁钉，举重运动员举起杠铃，等等。

以上实例中都有力存在。请大家考虑，当有力存在（或出现）时有几个物体？

教师：有力存在时，一定有两个物体发生了某种作用。吸引、拉、举等等是对这些作用的具体描绘。

吸铁石吸引铁钉，吸引就是吸铁石对铁钉的吸引力。运动员举杠铃，举就是运动员对杠铃的力。火车头拉车箱，拉就是火车头对车箱的力……

上述的例子说明，有力存在时，总有一个物体对另一个物体发生了作用。所以，力是物体对物体的作用。

教师：现在我把上述有力存在的实例中的物体分为两组，请大家分析这两组物体有什么区别。

（引导学生答：一组物体是施力的，另一组物体是受力的）

教师：对一个力来说，有施力物也有受力物。现在请大家指出下列各力的施力物和受力物。

教师出示小黑板。

汽车对拖车的拉力

推土机对土的推力

起重机向上吊起集装箱的力

（学生回答）

教师：力是物体对物体的作用。对力的理解应注意以下两点。这里所说的作用指的就是力。当有力出现时，应分清施力物体和受力物体，尤其是注意认清哪个物体是受力物体。

三、物体间力的作用是相互的

1．演示实验：吸铁石吸引大头针。

2．演示实验：铁块吸引小磁针的一个极。

教师：吸铁石对铁钉有吸引力，这是大家熟知的。但是我们也看到铁块对小磁针也有吸引力。这说明磁铁吸引铁，同时铁也在吸引磁铁。

3．演示实验：把钢锯条固定在台钳上，用弹簧将锯条拉弯。

教师：用弹簧把锯条拉弯，弹簧对锯条有一个拉力，同时弹簧也被拉长，这说明锯条对弹簧也有一个拉力。

可见，物体间力的作用是相互的。甲物体对乙物体有一个力，同时乙物体对甲物体也有一个力。

四、力的作用效果

1．力可以改变物体的形状。

物体受到力的作用的现象是普遍存在的。那么力作用在物体上会产生哪些效果呢？

（1）实验：用手将弹簧拉长。

教师：弹簧受到拉力时变长了。

（2）实验：手用力使锯条变弯曲。

教师：锯条受到力时变得弯曲。

（3）实验：手用力压气球，气球被压扁。

教师：气球受到手的压力时变扁了。这说明力可以改变物体的形状。

2．力可以改变物体的运动状态。

（1）教师：足球静止在地面上，脚踢它时给它一个力，足球受到这个力由静止变为运动。汽车关闭了发动机后，由于汽车受到阻力，速度逐渐变小，最终停下来。可见力可以使物体运动的速度变大，也可以使运动物体的速度变小。

（2）教师；乒乓球向自己飞来，我们挥拍打去，球的运动方向变化了，又向对方的球台飞去。可见力还可以改变物体运动的方向。

不论是物体的运动速度大小发生改变，还是运动方向发生改变，都是物体的运动状态发生了改变。所以，力可以改变物体的运动状态。

五、练习

1．用手将弹簧拉长，弹簧受______力，力的效果是______。

2．用力推桌子，桌子动起来，力的效果是______。

3．玻璃杯落在地上，杯子给地一个力，同时杯子也会破碎，原因是______。

六、作业

1．复习课文。

2．章后习题1、2。

（四）说明

1．学生在生活中对力有肤浅的认识，但是往往是不确切甚至是不科学的。要使学生初步建立起力的概念，最好是从大量的生活实例中抽象出力是物体对物体的作用。

2．教学中应注意引导学生举例、分析、讨论，概括出以下两个有关力的实质性的内容。

（1）“作用”就是力。

（2）力离不开物体，即施力物和受力物。

3．强调作用就是力。注意避免“由于作用产生了力”这种模糊不清的说法。否则学生会误认为除了作用之外还有一个力。这样对学生将来分析物体的受力情况有好处。

4．本节内容是学生第一次接触力的概念，比较抽象，教学要求不宜过高、过急，力的概念在今后的教学中还应逐步深化。

物理教案机械与人

第八章机械与人

第五节科学探究：提高机械的效率

一、教学目标

1、知识目标

（1）知道有用功，额外功和总功及三者间的关系；

（2）能区别有用功、额外功、总功；

（3）知道机械效率的定义；

（4）机械效率的'表达式．理解机械效率总小于1；

（5）会用公式计算有用功、额外功、总功；

（6）知道提高机械效率的主要方法；

2、能力目标

（l）通过科学探究的活动，培养学生观察、分析、比较、概括和应用知识解决问题的能力；

（2）通过实践活动，培养学生的动手能力，提高实验操作能力：包括组装滑轮组，使用弹簧测力计及刻度尺等能力，物理教案－机械与人，物理教案《物理教案－机械与人》。

3、情感目标

（1）、激发学生探索科学的热情,加深理解 “实践是检验真理的唯一标准”．

（2）、培养学生团结合作，互相交流的素养。

二、实验器材

学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑（一大一小）轮组成的滑轮组，长1米的细绳2根。

三、教学方式

引导探究式教学

物理教案－机械与人

第八章机械与人

第五节科学探究：提高机械的效率

一、教学目标

1、知识目标

（1）知道有用功，额外功和总功及三者间的关系；

（2）能区别有用功、额外功、总功；

（3）知道机械效率的定义；

（4）机械效率的表达式．理解机械效率总小于1；

（5）会用公式计算有用功、额外功、总功；

（6）知道提高机械效率的主要方法；

2、能力目标

（l）通过科学探究的活动，培养学生观察、分析、比较、概括和应用知识解决问题的能力；

（2）通过实践活动，培养学生的动手能力，提高实验操作能力：包括组装滑轮组，使用弹簧测力计及刻度尺等能力。

3、情感目标

（1）、激发学生探索科学的热情,加深理解 “实践是检验真理的.唯一标准”．

（2）、培养学生团结合作，互相交流的素养。

二、实验器材

三、教学方式

引导探究式教学

机械与人物理教案

一、教学目标

1、知识目标

(1)知道有用功，额外功和总功及三者间的关系;

(2)能区别有用功、额外功、总功;

(3)知道机械效率的定义;

(4)机械效率的`表达式.理解机械效率总小于1;

(5)会用公式计算有用功、额外功、总功;

(6)知道提高机械效率的主要方法;

2、能力目标

(l)通过科学探究的活动，培养学生观察、分析、比较、概括和应用知识解决问题的能力;

(2)通过实践活动，培养学生的动手能力，提高实验操作能力：包括组装滑轮组，使用弹簧测力计及刻度尺等能力。

3、情感目标

(1)、激发学生探索科学的热情,加深理解“实践是检验真理的唯一标准”.

(2)、培养学生团结合作，互相交流的素养。

二、实验器材

学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑(一大一小)轮组成的滑轮组，长1米的细绳2根。

三、教学方式

引导探究式教学

教学过程

师生互动

教学目标

活动1

复习提问

一、回顾-----各种简单机械

1、省力费距离的机械;

2、费力省距离的机械;

3、等臂杠杆。

1、使学生知道生活中常用的机械;2、使学生进一步掌握机械的结构;3、为导出“机械效率”作准备。

活动2

猜想

二、猜想----比较直接对钩码做功和使用机械对钩码做功的大小？

1、教师演示两种做功形式并提出问题;

2、学生猜想，比较二者做功大小。

1、激发学生探究的欲望;

活动3

制订计划进行实验

三、探究-----W总和W有的大小

1、学生动手做实验来证明自己的猜想;

2、教师设计实验方案引导学生学会收集证据和计算;

3、学生陈述自己的猜想和证据是否一致。

一、教学目的与要求：

1.了解机器机构构件和零件等基本概念

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。

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。

凸轮机构运动简图(a)平面凸轮机构(b)空间凸轮机构(c)移动凸轮机构 1凸轮 2从动件3机架

一、凸轮机构的应用及特点

凸轮是一个具有一定形状的曲线轮廓或凹槽的构件。当凸轮运动时，通过其轮廓或凹槽与从动件接触，使从动件实现预定的运动。止轮机构主要由凸轮、从动件和机架组成。凸轮与从动件之间可以通过弹簧力、重力或几何形状封闭等方法来保持接触。从动件运动规律完全取决于凸轮轮廓的形状。

二、凸轮机构的分类

1、按凸轮的形状分类 ① ② ③ 盘形凸轮，也叫平板凸轮。移动凸轮圆柱凸轮。

2、按从动件端部形状分类 ① ② ③

第四章

带传动和链传动

第一节

带传动概述

一、带传动的类型

1、按传动原理分类 ① ② 摩擦式带传动齿合式带传动尖顶从动件滚子从动件平底从动件

2、按传动带的截面形状分类 ①平带 ② V带 ③ 圆形带 ④ 多楔带 ⑤ 同步带

二、带传动的特点

1、由于带具有弹性与挠性，可起到缓冲和减振的作用，运转平稳，噪声小

2、可用于远距离(两轴中心距离较大)的传动。

3、结构简单，便于维护。

4、由于它靠摩擦力进行传动，当传动负荷过载时，带会在带轮上进行打滑，故能起到过载保护作用。

5、带传动效率(与齿轮传动相比)较低，平均效率一般为n=0.94~0.97。

6、带靠摩擦传动，摩擦容易起电。因此，不能用在有易燃、易爆危险品的场合，如某些化要车间。

7、对于传动比要求比较严格的场合，不能采用带传动。

第二节

链传动概述

一、链传动的特点和类型

链传动由装在平行轴上的链轮和跨绕在两用人才链轮上的环形链条所组成，以链条作中间挠性件，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。

链传动结构简单，耐用、维护容易，适用于中心距较大的场合。与带传动相比，链传动能保持稳定准确的平均传动比;没有弹性滑动和打滑需要的张紧力小;能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。与齿轮传动相比，链传动制造和安装精度要求较低，成本低廉，能实现远距离传动;但瞬时速度不均匀，瞬时传动比不恒定;传动中有一定的冲击和噪声。

按照链条的结构不同，传动力用的链条主要有滚子链和齿形链两种，齿形链具有传动平稳、噪声小，承受冲击性能好，工作可靠等优点，但结构复杂，重量较大，价格较高。

第四章

一、概述

齿轮传动是机械传动中应用最广泛的传动形式。其主要优点是：传动准确可靠，效率高，寿命长，适应的载荷和速度范围广，能在空间任意两轴间传递运动和动力等;主要缺点是制造和安装要求精度较高，两轴相距较远刊机构庞大，不适宜用在距离传动的场合。

二、齿轮传动的类型

齿轮传动

第一节

齿轮传动概述

其分类方法主要有以下三种。

1、按两齿轮轮轴的相对位置分类 ① 两齿轮轴线平行圆柱齿轮传动，平行的圆柱齿轮，双可按照轮齿相对轴线的方向分为直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动和人字形齿轮传动三种。圆柱齿轮按照啮合情况又可分成外啮合齿轮传动内啮合轮传动及齿轮与齿条传动等。 ② ③ ① 两齿轮轴线相交的锥齿轮传动。两员线相交的锥齿轮传动又有直齿锥齿轮传动和曲齿锥齿轮传动两种。两齿轮轴线相错的齿轮传动，两轴线相错的齿轮传动又可分为交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。

开式齿轮传动。开式齿轮传动的齿轮外露齿轮上容易落上灰尘，不能保证良好的润滑，容易产生磨损。这种类型的传动多用于传动齿轮较大的场合，如矿山设备、建筑设备等。 ② 闭式齿轮传动。闭式齿轮传动的齿轮全部安装在封闭的刚性箱体内，安装精确，润滑良好，工业企业的设备多数采用该类型。按齿轮齿廓的曲线形状可分可为渐开线齿轮传动摆线齿轮传动和圆弧齿轮传动等;工程中常用渐开线齿轮传动，其容易加工制造，费用低，广泛应用在各类设备中。

第二节

渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本尺寸

一、齿轮各部分的名称

2、按齿轮的工作条件分类

3、按齿轮廓的曲线形状分类

齿廓啮合线

1、齿顶圆。过齿轮顶端的圆为齿顶圆，是齿轮上最大的圆(或直径)。其半径和直径分别用ra和d a 表示。

2、齿根圆。过轮齿根部的圆为齿根圆，其半径和直径分别用rf和df 表示。

3、分度圆。在齿顶圆与齿根圆之间，取一个圆作为计算齿轮各部分尺寸的基准，称为分度圆，其半径和直径分别用r和d 表示。分度圆上的齿厚s、齿槽宽e、齿距p、压力角a等分别规定这些符号一律不加脚标。而其他圆上的参数必须指明是哪个圆上的参数，如基圆齿厚符号为sb、齿顶圆压力角符号为aa等。

4、齿顶高。齿顶圆和分度圆之间沿半径方向的高度称为齿顶高，用ha 表示。

5、齿根高。齿根高和分度之间沿半径方向的高度称为齿根高，用hf表示。

6、全齿高。齿根圆和齿顶圆之间沿半径方向的高度称为全齿高，用H表示。

7、齿距。任一圆上，相邻两齿对应点间距离不齿距。分度圆上的齿距(简称齿距或周节)用P表示。

8、齿厚。在齿轮同一圆周上，一个轮齿左右两齿廓间的距离(弧长)称为齿厚。分度圆齿厚用S表示。

9、槽宽。分度圆上，一个齿槽两侧齿廓间的弧才称为槽宽，用E表示。显然

p=s+e

10、齿轮宽度。轮齿沿轴线方向的宽度称为齿轮宽度，用B表示。

二、渐开线齿轮的主要参数

1、模数

工程上规定比值P/∏于整数或选择简单的有理数，并称之为齿轮模数，以M表示，单位为㎜。所以可将上式写成

d=mz

2、压力角

我国规定分度圆上的压力角a=200 ，称为标准压力角。

3、齿顶高系数和顶隙系数

齿顶高ha=ha_m

齿根高 hf=ha+c=(ha_+c_)m

第三节渐开线齿轮的啮合

一、渐开线齿轮连续传动的条件

为了保证齿轮能够连续传动，就必须使前一对轮齿尚末脱离啮合时，后一对轮齿已经进入啮合。

第四节

一、概述

斜齿圆柱齿轮是逐渐进入和退出啮合，同时啮合的轮齿数较直齿圆柱齿轮为多，重合度较大。与直径齿轮传动相比，其传动平稳，承载能力大，适合于高速及大切率传动，斜齿轮的主要缺点是产生轴向力。

第五节

锥齿轮传动的概念

一、概述

锥齿轮用来传递两相交轴的运动和动力。其传动可以看成是两个锥顶共点的圆锥体相互作纯滚动。

第六节

蜗杆传动

当两传动轴既不平行，也不相交，而在空间垂直相错且要求传动比较大时，可以采用蜗杆传动，如图所示，本节讨论常用的普通圆柱蜗杆蜗轮传动。

斜齿圆柱齿轮传动

一、特点

1、传动比大，动力传动中可取i=10~80，分度机构可达1000，故机构紧凑。

2、传动平稳，噪音小

3、蜗杆蜗轮传动可实现自锁，常用于需要反向自锁的设备中。蜗杆蜗轮传动的主要缺点效率较低，发热和磨损严重。为减少摩擦和磨损，提高传动效率，蜗轮齿圈常需用贵重的青铜制造。

第五章

螺纹联接与螺旋传动

螺纹联接和螺旋传动都是利用具有螺纹的零件进行工作的，前者作为紧固联接件，后者则作为传动件。

第一节

螺纹的基本知识

一、螺纹的类型

螺纹有外螺纹和内螺纹之分，二者共同组成螺纹副用于联接或传动。螺纹有米(公)制和英制两种，我国除部分管螺纹外都采用米制螺纹。常用的螺纹牙型有三角型、矩形、梯形和锯齿形等。按螺旋绕行方向的不同，螺纹可分为右旋螺纹和左旋螺纹，通常用右旋螺纹。按螺旋线的数目，还可将螺纹分为单线(单头)螺纹和多线螺纹，一般常用的是单线螺纹。

二、螺纹的主要参数

现以圆柱普通螺纹为例说明螺纹的主要几何参数，

1、大径d与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆术体的直径，是螺纹的最大直径，在有关螺纹的标准中称为公称直径。

2、小径d1：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径，是螺纹的最小直径，常选此直径作为强度计算的依据。

3、中径d2：在螺纹的轴向断面内牙厚与牙槽宽相等处的假想圆柱的直径。

4、螺距p：螺纹相邻两牙在中线上对应两点间的轴向距离。

5、导程s：同一条螺旋线上两牙间的轴向距离。导程s、螺距p及线数z之间的关系为s=zp。显然对单线螺纹而言其螺距与导程相等。

6、螺纹升角^：按螺纹中径所在的圆柱量得。由图6-4可得

tan^=s/

7、牙型角a和牙侧角B：在螺纹的轴向断面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为牙型角。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角称为牙侧角，三角形和梯形螺纹具有对称的牙侧角，锯齿型螺纹如图所示。其牙侧角是不对称的。

三、常用螺纹的特点及应用

由于三角形螺纹副中的摩擦属于楔面摩擦，自锁性能好，即只要适当控制螺纹升角，即可得到良好的自锁性，从而提高了连接的可靠性。三角形螺纹的牙根厚、强度高，但效率低，故多用于紧固联接。

1、普通螺纹

普通螺纹即米制三角形螺纹，其牙型角为a=600 ,螺纹大径d称为螺纹的公称直径，以㎜为单位。

2、管螺纹

管螺纹是英制螺纹，公称直径为管子的内径。可将管螺纹分为550非螺纹密封管螺纹和用螺纹密封的管螺纹。

第二节

一、螺纹联接的基本类型

1、螺栓联接

这种联接是利用一端有头、另一端有螺纹的螺栓穿过被联接件的光孔，拧上螺母将被联接件联成一体。

2、双头螺柱联接

螺纹联接的基本类型和螺纹联接件双头螺柱的两端加工成螺纹，联接时一端拧紧在被联接件之一的螺纹孔内，另一端穿过另一被联接件的通孔，再旋上螺母。

3、螺钉联接

螺钉的杆部一般全部为螺纹，其联接的特点是不用螺母，用途与双头螺柱联接相似，多用于不需经常拆卸的场合。

4、紧定螺钉联接

将紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中，并以其末端顶住另一零件的表面或嵌入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置，并传递不大的力或转矩。

5、地脚螺栓联接

地脚螺栓的一端为钩头、另一端为螺纹，与螺母相联，其作用是将设备固定在地基上。

第三节

螺纹联接的预紧和防松

一、螺纹联接的预紧

大多数情况下，在装配螺栓时要预紧螺母。

二、防松

一般在静载荷和温度不高的情况下，拧紧螺母后，只靠螺纹之间的预紧力F产生的摩擦力是能自锁的，不会自行松脱，但在冲击、振动或变载荷作用下，螺纹之间的摩擦力可能减小或消失，联接有可能松脱而发生事故，因此，这种螺纹联接时，必须考虑防松问题。

第四节

螺旋传动

在机械中，有时需要将转动变为直线移动。螺旋传动是实现这种转变经常采用的一种传动，分别为螺旋压力机和螺旋千顶，工作部分的直线运动都是利用螺旋转动来实现的，又如机床给机构中采用螺旋传动实现刀具或工作台的直线进给。

螺旋传动是由螺杆、螺母和机架组成的螺旋机构来完成的，主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力的场合。螺旋传动一般采用梯形螺纹或锯齿形螺纹。

第六章

轴承

轴承是用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦和磨损，轴承分两大类：滚动轴承和滑动轴承。两类轴承按所受载荷方向的不同，又可分为向心轴承和推力轴承两种。

第一节

滑动轴承的类型与构造

滑动轴承按其工作表面的摩擦状态有液体摩擦和非液体摩擦之分。摩擦表面完全被润滑油隔开的轴承称为液体摩滑动轴承。

摩擦表面不能被润滑油完全隔开的轴承称为非液体摩擦滑动轴承。

一、向心滑动轴承

滑动轴承一般是由轴瓦、壳体、连接零件及附属的润滑、密封等装置组成。常用的非液体摩擦滑动轴承的类型与构造

1、整体式滑动轴承

典型的整体式向心滑动轴承，系由轴承座和轴瓦构成。

2、剖分式滑动轴承

剖分式向心滑动轴承，它由轴承座、轴承盖、双头螺柱、螺母和对轴瓦等组成。

3、自动调心式滑动轴承。

二、推动滑动轴承

推力滑动轴承由轴承座

1、衬套

2、向心轴瓦3和环状推力轴瓦4等组成。

第二节

滚动轴承的基本构造和类型

一、滚动轴承的基本构造

滚动轴承有多种结构型式，其基本构造由是外圈

1、内圈

2、滚动体3和保持架4组成。

二、常用滚动轴承的类型和应用

第一种分类法：按其承受载荷的作用方向，可分成三大类，即径向接触轴承、向心角接触轴承和轴向接触轴承。

1、径向接触轴承

这类轴承主要用于承受径向载荷，可分为：深沟球轴承、圆柱滚轴承、调心球轴承等。

① 深沟球轴承

2、向心角接触轴承

这类轴承能同时承受径向与单向轴向载荷，可分为：角接触球轴承、圆锥滚子轴承等。

3、轴承向接触轴承

轴承只能承受轴向载荷。轴承两个套圈的内孔直径不同，直径较小的套圈紧配在轴颈上，直径较大的套圈安放在机座上，称为座圈。

第2种分类法：按滚动体形状可分为球轴承和滚子轴承两大类。

① 球轴承。球状滚动体与内、外圈滚道为点接触，故承载能力、耐冲击能力低，但极限转速较高，价格便宜。

②

滚子轴承。滚动体与内、外圈滚道为线接触，承载能力、耐冲击能较高，但极限转速低，价格较贵。

一、教学方面：

《机械基础》是机械加工专业的专业基础课之一。其主要目的是使学生通过这门课打下学习机械加工的基础，我们的教学任务不仅是让学生学习基础知识，更重要的是将所学知识应用到实践中去，因此，我更注重理论与实践相结合。为了使学生学得更好，在讲课中力求通俗，多举一些生活中常见的例子，力求理论联系实际，学生的学习兴趣更浓厚。

1、踏实教学，练好扎实的教学基本功

提高教学质量，关键是练好基本功，踏踏实实地上好课。为了上好课，我在以下方面加强工作：

(1)课前准备：备好课。认真学习教学大纲;钻研教材，了解教材的基本思想、基本概念、结构、重点与难点，掌握知识的逻辑;了解学生原有的知识技能的质量，他们的兴趣、需要、方法、习惯，学习新知识可能会有哪些困难，采取相应的措施;考虑教法，解决如何把已掌握的教材传授给学生，包括如何组织教学、如何安排每节课的活动。

(2)课堂上的情况。组织好课堂教学，关注全体学生，注意信息反馈，调动学生的注意力，使其保持相对稳定性。同时，激发学生的情感，使他们产生愉悦的心境，创造良好的课堂气氛，课堂语言简洁明了，课堂提问面向全体学生，注意引发学生学习的兴趣，课堂上讲练结合，布置好课外作业，减轻学生的负担。

(3)做好课后辅导工作。认真做好对学生学习的辅导，帮助他们解答疑难，从友善开始，从赞美着手，理解和尊重每一位学生的想法和问题。

2、拓展知识、技能，综合提高教学水平

为了不断提高自己的教学水平，我努力拓展各方面知识提高各方面技能，经常听其他老师的课，学习他们好的教育理论、方法，弥补自己在教学过程中的不足之处。上课时务求每一课都上得生动、活泼、高效，力争通俗易懂，深入浅出，耐心对待每一个学生提出的问题。

二、个人成长方面：

1、完善师德：

“德高为师，身正为范“，在工作中，我始终以一个专业老师的标准要求自己，全身心地投入

到教育事业中，给学生做出榜样。其次是关爱学生，我以一颗博爱之心平等地对待每一位学生，绝不以智力好坏定亲疏，以成绩好坏分优劣。再者，能与周围人建立良好的人际关系，在工作中能较好地与老师、学生相处，真诚热情，我始终坚信：一个伸手可以拥抱整个世界，敞开胸怀能够容纳整个宇宙的人，一定会得到别人的尊重和接纳。

2、虚心学习：

备课过程中认真向其他教师学习、请教，教学过程中与学生交流，以他人之长补己之短，把学习当作自己的工作，真心对待每一位学生。

3、锤炼业务：

在教学中我主动用先进的教学理论指导自己的实践活动，突破固有的思维模式，从每个教学环节入手，大胆进行改革创新。我以转变学习方式为抓手，在课堂教学中渗透新理念，主动探索”研究性学习“、”合作性学习"的新课型。

随着教学工作的结束，自己各方面的能力都得到了很大的提高，但也存在许多不足之处，我始终坚信：一份耕耘，一份收获，教学工作苦乐相伴，我将本着“勤学、善思、实干”的准则，一如既往，再接再励把工作做好。

一、教学思想

一个学期来在各级领导的领导下，坚持党的教育方针，认真贯彻学校的教育理念和培养目标。教学上采取“教学做”三合一，以学生为主体，老师为辅。联系实际，引导学生学会学习，学会做人，确实做到“教一懂一”、“教一会一”的教学理念。

二、教学内容

结合学生的实际情况，彻合《机械基础》教材的特点，抓住重点(如：齿轮传动、凸轮机构等章节。)把实用放在首位，让学生听得懂、学得会，并对理论知识的应用有一个明确的了解和认识。对于教材中的其它次要内容(如：其他常用机构、液压元件等。)加以简明介绍。对于教材中的难点(如：V带的相关参数计算、螺旋传动的旋向判定及移动距离的计算等章节。)应彻合现实生活加以适当点评，多讲多练，使学生对这方面有一定的掌握。

三、教学过程

在教学过程中，学生的兴趣是重要的，根据学生的实际水平和能力来进行教学。首先从认识上加深对《机械基础》在本专业课程中的重要地位，例举一系列现实生活中的实例如：在工业生产中的各种机床、机器，交通运输的各式汽车，航天航空的歼―10、神舟号、嫦娥系列等。生产生活实现机械化、自动化，对于发展国民经济具有十分重要的意义。对于课堂上的气氛则是一个师生互动的过程。结合学生的实际，把他们的精力集中到课堂上来，借用各种教具模型是一方面，多媒体课件的演示也是一种选择。

由于学生的特点课后是很少去看书复习预习的，因此我每次上课5分钟左右的时间复习上一节课的内容，复习完后板书出这次课的学习目标、重点难点和一些预习题目，给15分钟左右的时间让学生根据黑板的题目预习这次课的内容，找出自己的疑点。之后集合学生预习的情况讲述新课解答学生的问题。每讲完一个知识点都配有相关的习题，务必做到教一会一，课堂剩下最后10分钟左右给学生自己消化整理当次课的内容并布置相关作业。

四、作业情况

作业是对所学知识的巩固，教师可以从中了解到学生的掌握情况，从而反思在教学上的一些方法与学生的接受能力。布置作业有针对性，有层次性，以典型题目为主，最具代表性题目才能反映学生真实掌握的程度。对学生的作业批改及时，认真分析并记录学生的'作业情况，将他们在作业过程出现的问题做出分类总结，上新课前对上次作业评讲，为曾强学生的自信，每次对做得好的同学进行表扬，并针对有关情况及时改进教学方法，做到有的放矢。

五、教学质量

为了努力提高教学质量，课前作了充分的备课，对教案进行工整有序的书写。教学前，在大脑里作一次完整的模拟过程。课后对所教内容进行总结记录，并对当天课堂上存在的问题找出解决办法，以便下次上课时有所提高。由于是新教师听课是用来提高自己的一个最重要环节，从中取长补短，从别人的经验中发现自己的不足，加以改进，学习别人的优点提高自身的教学水平。经过课后调查，发现了有同学抵触这一科目，就是因为抽象学不懂。但自己在教学过程中没有匆略他们，对他们投入了更多的时间。社会是发展的，特别是我国目前逐步成为“世界工厂”机械工业更是突飞猛进，教学也应与社会同步，了解社会，接触社会，面向社会，解放思想。因此，不能匆略当今机械工业的发展，了解新技术。通过阅读各类科技、人文书藉和网络来提高自己的综合文化素质。

六、存在的不足

经过了一个学期的努力，教学水平取得了一定的进展，但是做好教育工作是一个具有挑战性和漫长的过程，其中还存在许多的不足之处。开始，由于对学生基础不了解，导致教学进度过快，讲述内容偏深，重点把握不够准确，使有的同学失去了对本课程的信心。经过分析与反思，与学生的沟通，我迅速地调整了过来，学生也很快适应了自己，各方面都进入了正常状态。在对学生的管理方面也存在一些不足，比如学生上课迟到屡禁不绝，部分学生上课睡觉、玩手机、看小说屡有出现。如此种.种令我举手无措，多次与其他老师探讨也没有取得多大的成效，管理学生是我亟待提升的一大环节。

总之，一学期的教学工作，既有成功的喜悦，也有失败的困惑，虽然取得了一定的成绩，但也存在不少的缺点。如对教学基本功、教学经验、教学方法、学生管理等方面有待提高。本人今后将在教学工作中，吸取别人的长处，弥补自己的不足，力争取得更好的成绩。

物理教案，怎样认识力

什么是力中学物理教案

（一）引入课题

方案一：教师请一位同学把一个大铁块拿到讲台桌上．学生前来拿起铁块．教师提问该同学“有什么感觉？”在学生回答的基础上总结：因为东西很沉，拿起它用了很大的力，可以说“力”是日常生活中常用的词，但是在物理学中到底什么是“力”呢？引入新课．

方案二：可用本节课文大问号后面的一段文字叙述引入力的概念．指出“力”是生活中常用的一个词，用在不同地方有不同的含义．在物理学中“力”是一个重要的物理概念，有确切的物理含义．引入新课．

（二）新课教学

人将大铁块拿到讲台上感觉很费劲，这是人对力最早的认识，从肌肉的紧张感觉中得到的．

1．力的概念的教学用投影仪打出人举起杠铃、人推车、人提物体的幻灯片．幻灯片表现了人用力举起杠铃，人用力推车，人用力提东西．请同学们归纳一下，这三个图有什么共同点？教师总结：人举起杠铃，人对杠铃用了力；人推车，人对车用了力；人提物体，人对物体用了力．在这里举、推、提?我们可以称之为人对物体的作用．是不是只有人才能对物体施加作用呢？用投影打出的幻灯片，画面显示出压路机压路面，拖拉机牵引收割机，起重机吊起重物．请同学们说一下，画面中是谁对谁用力？在学生回答的基础上，教师总结：压路机压路面，压路机对路面用了力．拖拉机牵引收割机，拖拉机对收割机用了力．起重机的钢丝绳吊起重物，钢丝绳对重物用了力．物体与物体之间的压、拉、提、吊??我们可以称之为物体对物体的作用．请同学概括力的概念．在教师指导下学生说出力的概念：力是物体对物体的作用．

2．分析施力物体与受力物体打开投影仪，打出前边的六幅图．请同学们看一下这六幅图有什么共同特点．引导同学们总结六幅图的共同特点：有力发生至少有两个物体．通过对力的概念的分析请同学们考虑一下，一个物体能不能产生力的作用？在产生力时，两个物体所起的作用一样不一样？教师引导学生观察六幅图总结归纳出：一个物体不能产生力的作用，至少要有两个物体．在这六幅图中人、拖拉机、压路机、起重机的钢绳施加了力，称为施力物体，杠铃、小车、收割机、地面、预制板，受到了力，是受力物体．

3．不直接接触的物体间也可以产生力的作用演示实验一：用磁铁吸起铁钉组织学生观察讨论，可让学生亲自到讲台操作，激发学生的学习热情．最后教师在总结学生对实验现象的发言基础上总结：在这个实验中，磁铁与铁钉没有接触就被吸起来了．说明物体之间不接触也可以产生力的作用．请同学举出这方面的例子．地球周围的物体受到地球施加的力的作用，但是它们并不一定非要接触．

4．物体间力的作用是相互的演示实验二：磁铁、小车相互吸引步骤一：请同学观察磁铁吸引铁块，铁块也吸引磁铁的实验，先验证铁块无磁性．把铁块、磁铁都固定在小车上．步骤二：手按住固定有磁铁的小车靠近固定有铁块的.小车，小车向磁块方向运动过来．组织学生观察实验现象．指出：在第一步操作中，铁块被磁铁吸过来了．磁铁是施力物体、铁块是受力物体．在第二步操作中，手按住固定有铁块的小车靠近固定有磁铁的小车，固定有磁铁的小车向铁块运动过来．铁块是施力物体、磁铁是受力物体．演示实验三：穿旱冰鞋的同学用力推桌子在学生中找一名同学，让其穿上旱冰鞋用力推桌子，其他同学观察实验现象．实验现象总结：穿旱冰鞋的同学向后推．教师对两个实验进行总体归纳：以上两个实验告诉我们，当甲物体对乙物体施加力的作用同时也受到乙物体对甲物体的力的作用，也就是说物体间力的作用是相互的．物体之间的作用总是同时成对出现．引导学生举些例子说明物体间力的作用是相互的这一原理．划船时，船到岸边，人用力推岸，对岸施加力作用的同时也受到岸施加的力的作用，船离岸而去．用鸡蛋敲碗边，鸡蛋对碗施加力作用的同时也受到碗对鸡蛋的作用，所以鸡蛋就破了．老师：这些现象说明施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体．

5．力的作用效果演示实验四：力可以改变物体的运动状态教师用磁铁吸引静止在光滑桌面上的一个小铁球，铁球在磁铁的力的作用下改变运动状态，由静止变为运动．教师继续用磁铁吸引小铁球，小铁球的运动方向发生改变．教师放映幻灯片，举一些物体改变运动状态的实例．老师：在这些现象中物体由运动变为静止、由静止变为运动，以及运动的快慢、运动方向的变化都叫运动状态发生了改变．所有这些事例中，物体都受到了力的作用．由此可见，力可以改变物体的运动状态．演示实验五：力可以改变物体的形状（形变）请同学到讲台上亲自拉弹簧、用力握小橡皮球、用力弯锯条，教师再举一些物体受力发生形变的实例．在学生总结实验现象的共同点的基础上教师指出：在这些实例中物体的形状发生了变化，我们称之为物体发生了形变．所有这些事例中物体都受到力的作用．所以力不仅可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状．

（三）总结、扩展

今天我们重点研究了力的概念，物理学中的力是物体对物体的推、拉、提、压的作用，也就是物体对物体的作用．对力的概念的理解应注意以下三个方面．

1．力是由物体之间相互作用而产生的，没有物体就不会有力的作用，一个物体也不会产生力的作用，发生力的作用时一定有两个或两个以上的物体，一个物体受到力的作用一定有另外的物体对它施加了力的作用，受到力作用的物体叫受力物体，施加力作用的是施力物体．不存在没有施力物体或受力物体的力．

2．物体间力的作用是相互的，当甲物体对乙物体施加力的作用时，乙物体对甲物体也施加了力的作用．发生力的作用时，相互作用的两个物体同时向对方施加了力，也同时受到了对方施加的力的作用，它们同时产生相互作用于对方的力，同时消失，没有先后之分．

3．物体间发生相互作用不一定要直接接触，即不接触的物体间也可以有力的作用．教师可适当向学生介绍一些有关力学方面的物理学家和力学知识在实际生活中的应用．提高学生的学习力学知识的兴趣。

教学要求：

1．知道力的单位是牛顿，对牛顿的大小形成具体观念。

2．知道弹簧测力计是测量力的工具，知道它的构造．会用弹簧测力计测量力。

教具：拉力器，弹簧测力计。

学生实验器材：弹簧测力计，木块，长木板，一根头发、

教学过程：

一、引入新课(5分钟)