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1、第 1 页 共 4 页课 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
2、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：tVQ 2、平均流速： 1、建立：外力 F，产生压力 p 3、V、Q 间的关系： 2、静压原理：等值传递1） v塞塞=油油 3、系统中的压力：取决于负载v2）=vAQ1、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
3、：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，第 2 页 共 4 页板书课题重的物体呢？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。流量：指单位时间内通过管截面油液的体积。公式：m3/stVQ 2、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？
4、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。指油液通过管或某一截面的平均流速。公式：= m/svAQ3、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：=tV tHA22 tH222 AQ又，=v2,为活塞的移动速度
5、，=，为流入大缸中油的tH222 AQv平均流速，由此可以得出：v2= 。v通过以上分析，得出：1） 、活塞移动速度、活塞移动速度=流入缸内油液的平均流速，流入缸内油液的平均流速，v塞塞=油油；v2 2） 、v=Q/Av=Q/A，活塞移动速度仅与流量，活塞移动速度仅与流量 Q Q、活塞截面积、活塞截面积 A A 有关，有关， 与缸中的压力无关；与缸中的压力无关； 3 3） 、若截面积一定，则速度、若截面积一定，则速度 v v 取决于流量取决于流量 Q Q。 （实际生产中就是这样）（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
6、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， 让学生积极思 考活学活用流量 公式进行推导用公式层层深 入，耐人寻味第 3 页 共 4 页范例设计“液流连续性原理液流连续性原理”：油液经过无分支管道时，每一截面上流：油液经过无分支管道时，每一截面上流 量必相等。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
7、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= AF AFp AF,得垂直压向单位面积上的力，称为压力。单位：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。 “静压传递原理静压传递原理”：密闭容器中静止液体，一处受压时，压力：密闭容器中静止液体，一处受压时，压力 会等值传到各点
8、。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=。AF3）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= 。FAF不变，油压不再上升。所以，液压系统中油液的压
9、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。这就是决于负载，并随负载的变化而变化。这就是“前阻后推前阻后推”原理。原理。看课片 已知：千斤顶中，小活塞截面积 A1=1.1310m2，大活塞截4面积 A2=9.6210m2，管 5 截面积4A5=0.1310m2。4用压强唤起学 生的回忆，便 学生于增强学 生的感性认识使用三个问题， 就将系统中的 压力由浅入深 的做以串联用四个字直观 形象地进行总 结第 4 页 共 4
10、页学生练习课堂小结布置作业 课后反思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/s44 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。无分支管道中，管子越细流速越快；管
11、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。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
12、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，激发学生利用实例，解 决了开始提出 的悬念，将理 论联系实际， 有很强的说服 力进一步熟悉两 个原理的应用巩固课堂效果第 5 页 共 4 页的学习兴趣，为将来应用打下良好基础。
