高二高教版机械基础1-2金属材料的性能教案

学科 机械基础 第 1 周 第 2、3 课时 课 题 1-2金属材料的性能 教学目标 知识目标 1、掌握金属材料的分类；2 在使用过程中的现象 技能目标 1 理解掌握金属材料的分类 情感目标 进一步认识金属材料的对我们生活的重要性。 教材重、难点 重 点 金属材料性能物理性能、化学性能和力学性能 难 点 金属材料力学性能 教学组织与过程 第一步：提出问题，引导学生思考金属材料在生活中的应用 第二步：通过实物图片与讲授，让学生掌握各种基本概念 第三步：通过讲授，理解掌握金属材料的性能 第四步：通过课后习题，进一步巩固知识 已具备知识 初中物理已初步接触金属材料的物理与化学性能 教学方法 教法 实物观察；多媒体演示 学法 观察；理解记忆 教学媒体及辅件 多媒体课件附后 Ⅰ 教学过程 环节 教师活动 学生活动 备注 准 备 组织学生到多媒体教室，组织课堂秩序 带上相关书、笔、笔记本 引 入 1 教师提问：举出生活中金属材料性能的应用？ 2 播放多媒本；展示生活中的金属材料性能的应用 1 让学生举手回答 2 让学生观看视频 引入新的任务 新 课 1、 物理性能 物理性能：指金属所固有的属性。它包括密度、熔点、导热性、热膨胀和磁性等。 1、密度 单位体积金属的质量（单位：㎏/m3）。根据密度，可分为轻金属（4.5g/㎝3）和重金属。 2、熔点： 金属从固态转变为液态时的温度称为熔点。单位：ºC。根据熔点，可分为低熔点金属（小于1000ºC），中熔点金属（1000～2000ºC）和高熔点金属（大于2000ºC）。 3、导热性 金属材料传导热量的能力。一般用热导率（导热系数）λ表示导热性能的优劣。单位为W（m·K） 4、热膨胀性 金属材料的体积随温度升高而增大，随温度的降低而减小的性能。常用线膨胀系数αl表示其膨胀性。 5、 导电性 金属材料传导电流的性能。 6、 磁性 金属材料导磁的性能称为磁性。 2、 金属材料的化学性能 金属材料在化学作用下所表示出来的性能，主要表现在以下三个方面： 1）、耐腐蚀性 　　　　金属材料在常温下抵抗氧、水蒸气及其它化学介质腐蚀作用的能力。 2）、抗氧化性 　　　　金属材料抵抗氧化作用的能力。 3)、化学稳定性 　　　　金属材料耐腐蚀性和抗氧化性的总称。 3、 金属材料的力学性能 金属材料的力学性能是指金属材料在力的作用下所表现出来的性能。 1、 强度：金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。抵抗能力越大，强度越高，强度越高、材料承受的外力越大。越不容易被破坏。 强度的种类（形式）：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗弯强度。 最常用的：抗拉强度 强度极限：材料在拉伸试验下所承受的最大应力。 2、 塑性：金属材料在静载荷作用下产生永久变形而不被破坏的能力。 衡量塑性的指标： 1）伸长率δ：试样拉断后，其标距部分增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。 δ=（L1 — L0）/L0×100% L1------拉伸后的长度 L0------原始长度 2）断面收缩率ψ：在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以ψ表示。计算公式如下： ψ=（S0 — S1）/S0×100%    式中：S0--试样原始横截面积，mm2；      S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积，mm2。 δ、ψ值越大材料的塑性越好。 3、硬度：金属材料抵抗其他更硬物体压入其表面的能力，是金属材料表面抵抗变形或破坏的能力。 常用的有： 布氏硬度（HB）：用于铸铁、有色金属、低合金钢和结构钢调质件的硬度 洛氏硬度（HRC、HRB、HRA）：应用最广泛，测定工件的表面硬度。 维氏硬度（HV）：手续繁琐，应用很少。 4、韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。单位为：J/cm2 5、疲劳强度：金属再聊在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。钢：107次，有色金属108次 四：金属材料的工艺性： 1、 铸造性 2、 锻压性 3、 焊接性 4、 可加工性 学生观察 小结 1、 材料是机器的物质基础，金材性能是选择材料的主要依据。 任务实施 观察、演示、帮助、启发、调协 教师巡视指导协调 任务交流 分组讨论交流 学科网（北京）股份有限公司 $