1.2 金属材料的强度与塑性（教案）·高一《金属加工基础》同步精品课堂(机工版·第2版）

《金属加工基础》教案 课 题 金属材料的强度与塑性 课 型 理实一体 课 时 1 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本书是为了适应中等职业教育教学改革的需要，根据教育部2009年颁发的《中等职业学校金属加工与实训教学大纲》的精神及中等职业教育人才培养目标的要求编写的。 全书共八个单元，主要阐述了金属材料的力学性能、常用金属材料、钢的热处理、铸造、锻压、焊接、金属切削加工基础知识、金属切削机床及其应用等内容。 本书注重在基础知识、职业素质和职业技能等方面对学生进行综合培养；突出中等职业教育的特点，图例直观形象，简化了过多的理论介绍，理论联系实际，加强对学生实践技能和综合应用能力的培养；注重培养学生的学习能力及工程意识、安全意识、经济意识、质量意识和环保意识等；注重趣味性和文化特色，安排了大量的小栏目。 本书可作为中等职业学校加工制造类专业“金属工艺学”“金属加工基础”“金属加工与实训”课程的教材；此外，还可作为职工培训及技工学校教学用书。 本节课内容为教材中“模块二 金属材料的强度与塑性”。 学情分析 知识储备：强度、塑性的概念和指标 能力水平：根据数据进行强度和塑性指标的计算 学习目标 知识目标：了解强度、塑性的概念，强度、塑性指标的表示方法。 能力目标：熟悉常用的强度、塑性指标的使用范围；掌握各个指标的计算方法。 情感目标：了解强度、塑性的判断依据、表示方法和实际应用，能分析和运用到实际生活中。 学习重难点 教学重点：准确理解强度、塑性的名词概念，拉伸曲线等数据的表示方法和使用范围。 教学难点：拉伸曲线的理解和运用，相关指标的计算。 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 课前准备 教师准备：引入主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论，完成任务书。 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.操作引出主题 问题引入：什么是强度？什么是塑性？ 2.分发学习任务书 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示学习目标 1、提出问题，认真回答问题。 2、接收并查看本节课堂任务书。 3、.查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 活动二： 调动思维 探究新知 1、 强度的概念和力-伸长曲线 1. 定义：金属材料在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。金属材料的强度指标可以通过静拉伸试验测得。 2. 力-伸长曲线 从力-伸长曲线可以看出，试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、缩颈与断裂四个阶段。 （1）弹性变形阶段：观察图中的力-伸长曲线可以看出，在斜直线 Op 阶段，当拉伸力F 增加时，试样伸长量△L 也呈正比增加。去除拉伸力F 后，试样的伸长变形消失，恢复原来的形状，其变形规律符合胡克定律，表现为弹性变形。图中的Fp是试样保持完全弹性变形的最大拉伸力。 （2）屈服阶段：当拉伸力超过Fe时，试样将产生塑性变形，去除拉伸力后，变形不能完全恢复，塑性伸长将被保留下来。当拉伸力继续增加到一定值时，力-伸长曲线将出现一个波动平台，即在拉伸力几乎不变的情况下，试样会明显地伸长，这种现象称为屈服现象。拉伸力Fal称为屈服拉伸力。 （3）变形强化阶段：当拉伸力超过屈服拉伸力后，试样抵抗变形的能力将会提高，产生冷变形强化现象。在力-伸长曲线上表现为一段上升曲线，即随着塑性变形的增大，试样抵抗变形的力也逐渐增大。 （4）缩颈与断裂阶段：当拉伸力达到Fm时，试样的局部截面开始收缩，产生缩颈现象。缩颈会使试样的局部截面迅速缩小，单位面积上的拉伸力增大，变形集中于缩颈区，最后延续到k点时，试样被拉断。缩颈现象在力-伸长曲线上表现为一段下降曲线。Fm是试样被拉断前所能承受的最大拉伸力，称为极限拉伸力。 二、塑性的概念 塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。金属材料的塑性可以用拉伸试样断裂时的最大相对变形量来表示。 1、熟悉和掌握强度、塑性的概念；通过结合图片的学习，完成课后练习。 1. 细化课程知识点设计，让学生更好的理解和掌握。 2.知识点在学生心理更清晰明了 活动三： 调动思维 探究新知 1、 强度指标的计算 金属材料的强度指标主要有屈服强度（一般以下屈服强度ReL表示）、规定残余延伸强度 （如Rr0.2） 、 抗拉强度 （Rm） 等。 （1） 屈服强度：试样在拉伸试验过程中，在力不增加（保持恒定）的情况下仍然能继续伸长（变形）时的应力称为屈服强度。屈服强度包括上屈服强度 （ReH）和下屈服强度（ReL）， 由于下屈服强