《机电王伟流压教案》doc版.doc

课 题授课人课 型课 时教学目的教学重点教学难点关 键教 具教 法板书题纲复习提问导入新课板书课题范例设计学生练习课堂小结布置作业课后反思流量与压力王 伟新授1课时1、 知识目标：明确1）液压系统中流量与流速的关系；2）液流连续性原理、静压传递原理的含义。学会：正确运用液流连续性原理信静压传递原理进行有关计算；应用：正确运用液压基本原理解决实际生产中的问题。2、能力目标：通过教学，培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。3、思想目标：培养学生理论联系实际、实事求是的工作态度、工作作风。1、液压系统中活塞运动速度与流量的关系；2、静止油液中的压力特征。1、活塞运动与流量的关系分析；2、液压系统中压力的建立。做好液压传动系统的演示实验。多媒体演示与分析、讲练结合的启发式教学流量与压力一、流量与平均流速 二、液流连续性原理：Q1=Q21、流量： 三、压力的建立与传递：2、平均流速： 1、建立：外力F，产生压力p3、V、Q间的关系： 2、静压原理：等值传递1） v塞=油 3、系统中的压力：取决于负载2）=1、液压传动的工作原理是什么？答：以油液为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，以油液的内部压力传递动力。2、液压传动系统是怎样进行能量转换的？答：机械能 输送的液压能 机械能演示课件1这是一个液压千斤顶的工作示意图。从这个图可以看出：抬起杆1，油经阀3吸入小油缸；压下杆1，油经阀4进入大油缸，推动活塞5上升，顶起重物G。在这里面，大小活塞的运动速度与哪些因素有关呢？为什么千斤顶能顶起很重的物体呢？本节我们介绍一下有关流量与压力的问题。流量压力一、流量与平均流速：1、流量：指单位时间内通过管截面油液的体积。 公式：m3/s2、平均流速v： 提疑为什么要用平均流速呢？ 启发液体在管中流动时，与管壁有摩擦吗？有。这样管中各点的流速是不相等的，我们可以近似地用平均流速表示。定义：指油液通过管或某一截面的平均流速。 公式：= m/s3、活塞运动速度与流量的关系：演示为研究方便，我们将液压千斤顶简化，力F1作用于活塞1上，将油从小油缸压入大油缸中，推动活塞2向上顶起重物。启发同学们考虑一下，在这个过程中，活塞2的运动与什么因素有关呢？对，流量。现假定，在时间t 内，活塞2移动H2，活塞截面积A2，流入大缸中液体体积变化为A2H2，则流入的流量为：Q2=，推出：=又，=v2,为活塞的移动速度，=，为流入大缸中油的平均流速，由此可以得出：v2=。通过以上分析，得出：1）、活塞移动速度=流入缸内油液的平均流速，v塞=油；2）、v=Q/A，活塞移动速度仅与流量Q、活塞截面积A有关，与缸中的压力无关；3）、若截面积一定，则速度v取决于流量Q。（实际生产中就是这样）二、液流流连续性原理：演示这是液压管路系统中某处管道示意图，液体在无分支管道中流动。启发同学们看看单位时间内通过截面A1、A2两个截面的油量是否相等？注意是无分支管道。对，是相等的。公式：Q1=Q2“液流连续性原理”：油液经过无分支管道时，每一截面上流量必相等。这是液压基本原理之一。三、压力的建立与传递：液压系统是以密封容积的变化传递运动的，而动力呢？它依靠油的压力传递的。1、 压力：启发什么是压强？由于是初中所学，学生回答：单位面积上所受的力。演示对活塞施加外力F，由于油液不可压缩，也无去处，大家考虑，油液是否受压呢？对，受压。这样根据力的平衡原理，油对活塞又产生一个向右的力Fp，见分析图，有Fp=F（忽略活塞本身的重量），其单位面积上的力：= ，设p= ,得垂直压向单位面积上的力，称为压力。单位：Pa。2、 静止油液中的压力特征：演示在连通器中密封一段油液，当活塞上加重物G时，请容器中各点的压力变化。对，是相等的。“静压传递原理”：密闭容器中静止液体，一处受压时，压力会等值传到各点。p1=p2=这是液压基本原理之二。 3、 液压系统中压力的建立： 演示并启发 在忽略活塞重力的情况下，1）、若外力F=0，系统中是否有压力？有的话，为多少？2）、若受外力F的作用，系统中是否有压力？有的话，为多少？3）、为什么油液能推动活塞运动？分析：1）F=0时，很显然系统中是没有压力的。2）受F的作用，系统有压力，大小为p=。3）受F的作用，泵连续供油，产生压力，挤压油液对活塞产生向右的推力Fp，随压力的不断增大，当Fp=F时，推动活塞向右移，此时，左缸压力为多少呢？对，p= 。F不变，油压不再上升。所以，液压系统中油液的压力是由于受前面负载的阻挡，后受液压泵输入油液的不断推动，是在“前阻后推”的基础上产生的。结论：液压系统中的压力，是由负载挤压产生的，大小取决于负载，并随负载的变化而变化。这就是“前阻后推”原理。看课片已知：千斤顶中，小活塞截面积A1=1.1310m2，大活塞截面积A2=9.6210m2，管5截面积A5=0.1310m2。1） 若小活塞下压速度v1=0.2m/s,求：活塞2上升的速度v2及管5中的流速v5。2） 若加在小活塞上的力F1=5780N,求：顶起货物的重量G.。由此可得出什么结论？解：1）分析：要求v，根据v=Q/A,Q可根据连续性原理求取。 小活塞流量：Q1=A1v1=1.13100.2=0.22610m3/s 根据液流连续性原理，Q1=Q2，则有v2=Q2/A2=0.0235m/s Q5=Q1=Q2， v5=Q5/A5=1.74m/s得出结论：无分支管道中，管子越细流速越快；管子越粗流速越慢。2）分析：要求G，先求大活塞上的力F2，而F2应由F2=p2A2求出，p2可由静压传递原理求出。小缸中的压力：p1=F1/A1=512105Pa据静压传递原理，p1=p2, F2=p2A2=4.9104N重物G=F2=4.9104N G/F1=8.5。得出：千斤顶的工作原理：在小活塞上施加小力，在大活塞上可以获得大的力。演示课片1：若：T=294N，A1=110-3m2， A1=510-3m2求：小活塞上力F；油液的压力；大活塞上的重物G；大小活塞哪一个运动速度快？快多少倍？分析得出：小活塞上力F：用杠杆原理：F27=T54，F=5880N。p=F/A1=588104Pa。由静压传递原理，p1=p2=G/A2, G=p2A2=29400N;Q=Av,由液流连续原理，Q1=Q2，A1v1=A2v2, v1/v2=A2/A1=5 小活塞运动速度快，比大活塞快5倍。通过本节课，同学们应该熟练掌握流量与速度的关系，液流连续性原理，压力产生的原理进行有关的计算，并学会理论联系实际，解决实际生产中的问题。课本P147，4。这节课是液压传动的基本原理，学生学习起来可能比较难于接受，为此要注意从实际出发，与实际紧密结合起来，激发学生的学习兴趣，为将来应用打下良好基础。明确应达到和掌握的各种能力和目标做好前置知识补偿演示直观形象，提出一个引人入胜的与实际息息相关的问题，设置悬念，激发学生学习兴趣。适当的启发，有助于发掘学生的想象力及时提出问题，让