職高高二數(shù)學(xué)教案坐標(biāo)變換與參數(shù)方程-資料下載頁(yè)
2025-04-17 12:04本頁(yè)面
【正文】 本章知識(shí)相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用問題．能力目標(biāo)：通過應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的應(yīng)用舉例，鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力．【教學(xué)重點(diǎn)】機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、絕對(duì)坐標(biāo)及增量坐標(biāo)的概念及相關(guān)計(jì)算． 【教學(xué)難點(diǎn)】零件輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算．【教學(xué)設(shè)計(jì)】數(shù)控加工是建立在工件輪廓點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算的基礎(chǔ)上的．正確把握數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系及根據(jù)不同坐標(biāo)原點(diǎn)建立不同坐標(biāo)系的方法，準(zhǔn)確計(jì)算，才能為數(shù)控機(jī)床的程序編制和使用維修帶來方便．機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、絕對(duì)坐標(biāo)及增量坐標(biāo)的教學(xué)，目的是使學(xué)生了解生產(chǎn)實(shí)際中的數(shù)學(xué)模型，并且認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)坐標(biāo)系的變換是非常必要的．編程坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系一致，是數(shù)控加工的關(guān)鍵．例1是這類知識(shí)的鞏固性題目．教學(xué)中，要結(jié)合具體問題，合理應(yīng)用坐標(biāo)變換公式．【課時(shí)安排】1課時(shí)．【教學(xué)過程】揭示課題．*創(chuàng)設(shè)情境 興趣導(dǎo)入在數(shù)控機(jī)床上的加工工件，是通過刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，刀具的動(dòng)作由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令來控制．為了定量的描述數(shù)控機(jī)床上刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)位置，需要建立機(jī)床加工使用的坐標(biāo)系．動(dòng)腦思考 探索新知數(shù)控機(jī)床有三個(gè)坐標(biāo)系：（1）機(jī)床坐標(biāo)系．它是機(jī)床廠家在機(jī)器出廠前設(shè)置好的，不可隨意更改．用來確定工作臺(tái)或刀架、機(jī)床主軸在工作時(shí)與機(jī)床導(dǎo)軌的相對(duì)位置，其坐標(biāo)系原點(diǎn)叫做“機(jī)床原點(diǎn)”．（2）編程坐標(biāo)系．它是在編程時(shí)為了計(jì)算方便而確定的坐標(biāo)系．用來確定工件輪廓各點(diǎn)之間的相對(duì)位置，其坐標(biāo)原點(diǎn)由用戶選定．（3）工件坐標(biāo)系．它是為加工方便而選用的坐標(biāo)系．其坐標(biāo)原點(diǎn)叫做“工件原點(diǎn)” ，通常情況下，工件坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)與編程坐標(biāo)原點(diǎn)重合．圖29當(dāng)我們把零件放到機(jī)床上時(shí)（如圖2－9），能否讓編程坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系一致，是加工的關(guān)鍵．否則，數(shù)控機(jī)床就會(huì)自行設(shè)定工件坐標(biāo)系，導(dǎo)致工件報(bào)廢，甚至出現(xiàn)事故．鞏固知識(shí) 典型例題例1 如圖2－10所示，點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為（20，35）、（50，60）、（70，20）．現(xiàn)將點(diǎn)作為工件原點(diǎn)，求點(diǎn)、的工件坐標(biāo)系坐標(biāo)．解 設(shè)點(diǎn)作為工件原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系為，點(diǎn)、的工件坐標(biāo)系坐標(biāo)為、則．利用公式（），得即點(diǎn)的工件坐標(biāo)系坐標(biāo)分別為（30，25）、（50，－15）．【說明】 在數(shù)控編程中，經(jīng)常將點(diǎn)P1（20，35）的坐標(biāo)表示為P1: Z20 X35. （轉(zhuǎn)下節(jié)）第三十一課時(shí)：應(yīng)用舉例（二）【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、絕對(duì)坐標(biāo)、增量坐標(biāo)的概念．（2）會(huì)解決實(shí)際生產(chǎn)中與本章知識(shí)相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用問題．能力目標(biāo)：通過應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的應(yīng)用舉例，鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力．【教學(xué)重點(diǎn)】機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、絕對(duì)坐標(biāo)及增量坐標(biāo)的概念及相關(guān)計(jì)算． 【教學(xué)難點(diǎn)】零件輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算．【課時(shí)安排】1課時(shí)．【教學(xué)過程】 （接上節(jié)）動(dòng)腦思考 探索新知－10 所示，點(diǎn)PP P3的坐標(biāo)都是以固定的坐標(biāo)原點(diǎn)計(jì)量，其坐標(biāo)值分別為：（20，35）、（50，60）、（70，20）以前一點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)所得到的坐標(biāo)叫做增量坐標(biāo)（相對(duì)坐標(biāo)）．它是后一點(diǎn)相對(duì)于前一點(diǎn)的坐標(biāo)．圖211 中點(diǎn)P1是以坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)來計(jì)量的，點(diǎn)P2 是以P1為起點(diǎn)計(jì)量，點(diǎn)P3是以點(diǎn)P2為起點(diǎn)計(jì)量的．點(diǎn)PP P3的增量坐標(biāo)為：（20，35）、（30，25）、（20，－40）．鞏固知識(shí) 典型例題例2 如圖2－12所示，在機(jī)床坐標(biāo)系中，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，寫出點(diǎn)A，B的絕對(duì)坐標(biāo)及點(diǎn)B的增量坐標(biāo)．解 容易看出，點(diǎn)A，B的絕對(duì)坐標(biāo)分別為（100，30）、（40，70）．設(shè)點(diǎn)的增量坐標(biāo)為（z1 , x1）,它是以點(diǎn)A為起點(diǎn)計(jì)量的．所以即點(diǎn)B的增量坐標(biāo)為（－60，40）．例3 在標(biāo)注零件圖上的斜孔尺寸（單位：mm）時(shí)，已知點(diǎn)P的工件坐標(biāo)為（－，），將工件坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)12186。后，形成新坐標(biāo)系，求點(diǎn)P在新坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（）．解 利用公式（），得 所以點(diǎn)P在新坐標(biāo)系的坐標(biāo)約為（－，）．*例4 構(gòu)成零件輪廓的直線及曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)叫做基點(diǎn)．編程時(shí)，需要根據(jù)零件圖紙所給的尺寸，計(jì)算出基點(diǎn)的坐標(biāo)．請(qǐng)根據(jù)零件圖2－13中的尺寸，計(jì)算半徑為30的圓弧與直線的切點(diǎn)C的坐標(biāo)（）．解 從圖2－13中所給的尺寸，可以得到.為了計(jì)算方便，將坐標(biāo)原點(diǎn)選在點(diǎn)B，構(gòu)成新坐標(biāo)系．在新坐標(biāo)系中圓的方程為，由 ，得 ．由于，所以，故 ．所以 ，故直線BC的方程為 ．解方程組得在新坐標(biāo)系中，點(diǎn)C的坐標(biāo)為（，）．利用公式得，原編程坐標(biāo)系中點(diǎn)C的坐標(biāo)約為（，）．理論升華 整體建構(gòu)結(jié)論：以一個(gè)固定的點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)而得到的坐標(biāo)叫做絕對(duì)坐標(biāo)．以前一點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)所得到的坐標(biāo)叫做增量坐標(biāo)（相對(duì)坐標(biāo)）．它是后一點(diǎn)相對(duì)于前一點(diǎn)的坐標(biāo)．繼續(xù)探索 活動(dòng)探究(1)讀書部分：教材(2)書面作業(yè)：教材習(xí)題2．3（必做）；學(xué)習(xí)與訓(xùn)練檢測(cè)題2．3（選
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