王增胜

摘 要：针对《机械原理》课程教学中现有机构演示动画不适用、不好用的现象，以连杆机构和杨森机构为对象，说明了利用GeoGebra实现机构演示动画的设计制作过程。实践证明，利用GeoGebra实现机构的动画演示，其建模过程简单、演示方便、可交互；可使用户把更多的时间和精力放在动画的表达意图和效果上，而非复杂的建模过程中，从而到更好的教学效果。

关键词：机械原理；GeoGebra；连杆机构；杨森机构

中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.16723198.2019.31.093

在《机械原理》课程教学中，铰链四杆机构的类型判断和连杆机构的应用是教学重点内容之一。该内容的教学一般采用动画演示辅助完成，而现有的动画往往不适用或不好用。因此，选择一种简单、高效的软件自制动画成为广大《机械原理》教师面临的实际问题。

GeoGebra是集代数、几何与微积分于一体的动态数学教育软件，利用其动态几何功能，可以实现机构的建模与动画演示。以下以铰链四杆机构的类型判断和连杆机构的应用——杨森机构为例，说明其演示动画的设计思路。

1 铰链四杆机构类型判断的动画设计

全部用转动副相连的平面四杆机构称为铰链四杆机构。铰链四杆机构是四杆机构的基本形式。在铰链四杆机构中，固定不动的构件称为机架，与机架相连的构件称为连架杆，不直接与机架相连的构件称为连杆。而在连架杆中，能作360°转动者称为曲柄，只能作小于360°的往复摆动者称为摇杆。对于铰链四杆机构而言，机架和连杆总是存在的，因此可按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。……