3.1 方案实现的材料（课件）-高中通用技术必修技术与设计1人教版

nullnullnullnullnull第1节 方案实现的材料 授课者：XXX 1 学习目标 1.了解材料及其分类。 2.知道常见材料的性能及应用。 3.能根据设计方案选择和规划材料。 4.掌握一些常用材料的连接方法。 课堂导入 观看视频，了解“可以改变世界的神奇材料——气凝胶” 思考：什么是材料呢？ 材料及分类 01 一、材料 材料是天然的或人工合成的资源，任何技术产品均由材料构成。 石器 青铜器 铁器 塑料 课后小调查：不同时代的重要材料 时代 重要材料名称 加工或使用方法 石器时代 天然石头 打磨成型 青铜器时代 铜 铸造成型 铁器时代 蒸汽时代 电气时代 信息时代 二、材料的分类 以下材料属于哪一类？ 金属材料 想要更深入了解材料，还需要对他们进行分类 二、材料的分类 以下材料属于哪一类？ 无机非金属材料 石头、陶瓷、玻璃、水泥、活性炭、耐火材料：硅砖 二、材料的分类 以下材料属于哪一类？ 高分子材料 纸张、橡胶、塑料、羊毛（羊绒围巾）、棉花 二、材料的分类 观看视频，了解“复合材料” 二、材料的分类 复合材料:将不同材料加工混合成性能更优的新材料。 玻璃钢 碳纤维 二、材料的分类 材料 无机 非金属材料 高分子材料 复合材料 金属材料 材料的性能 02 想一想： 为什么不用皮毛材料造房子？为什么不用橡胶材料制作日常服装？ 因为不同的材料具有不同的性能和用途。 一、材料的使用和加工性能 材料的机械性能，又被称为力学性能，是指材料在外力作用下表现出来的抵抗能力，是工程材料最主要的使用性能。 通用技术更关注材料的机械性能，即力学性能 1.强度 观看视频，了解材料的强度 一、材料的使用和加工性能 1.强度 材料的强度是指材料在外力作用下抵抗过度变形和断裂破坏的能力。 根据受力种类的不同主要分为以下几种。 ①抗压强度：材料承受压力的能力。 ②抗拉强度：材料承受拉力的能力。 ③抗弯强度：材料抵抗弯曲不断裂的能力，主要用于考察陶瓷等脆性材料的强度。 ④抗剪强度：材料承受剪切外力的能力。 一、材料的使用和加工性能 2.弹性 材料的弹性是指材料在外力作用时产生了变形，当外力移除后能恢复原先形状及尺寸的能力。 一、材料的使用和加工性能 弹性：恢复原状的能力 例：海绵，跳水板 观看视频，思考：视频中的实验反映的是金属的什么性能？ 一、材料的使用和加工性能 硬度 3.硬度 材料的硬度是指材料抵抗其他硬度更高的物体压入其表面的能力。 一、材料的使用和加工性能 为什么玻璃受到冲击时容易断裂？而钢材却不容易断裂？ 一、材料的使用和加工性能 韧性不同 4.韧性 材料的韧性是指材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力，是材料在发生断裂前进行一定塑性变形的特性。 金、铝、铜等金属是高韧性材料，玻璃、石墨则是低韧性材料。 一、材料的使用和加工性能 5.延展性 材料的延展性是指材料在拉应力或压应力的作用下，断裂前承受一定塑性变形的特性。 常见金属都具有延展性。 一、材料的使用和加工性能 物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性；在外力（锤击或滚轧）作用能碾成薄片而不破裂的性质叫展性。 1.金属 质地坚硬，表面光滑，有金属光泽。 二、常用材料的性能与应用比较 强度( ) 硬度( ) 延展性( ) 密度、熔点( ) 导电性、导热性( ) 部分金属的化学性质( ) 高 大 强 高 强 活泼 2.木质材料 质地粗糙， 有纹理。 二、常用材料的性能与应用比较 韧性、弹性( ) 导电性、导热性( ) 天然木材耐蚀性（ ） 遇火燃烧但有一定耐火性能 顺纹方向与横纹方向的机械性能差别大 大 弱 弱 3.纸质材料 质地轻、脆，表面光滑有纹理。 二、常用材料的性能与应用比较 抗拉强度、抗弯强度( ) 抗压强度、抗剪强度（ ） 密度、熔点（ ） 导热性、导电性（ ） 一般纸张的抗氧化性比较（ ） 高 低 低 弱 弱 4.塑料材料 质地轻便， 色彩丰富。 二、常用材料的性能与应用比较 抗压强度、抗拉强度、抗弯强度（ ） 抗剪强度（ ） 韧性、弹性（ ） 密度（ ） 导热性、导电性（ ） 化学性能（ ） 高 低 大 低 弱 稳定 5.玻璃材料 质地脆，色彩多，透光性非常好。 二、常用材料的性能与应用比较 硬度( ) 导热、导电性（ ） 化学性能（ ） 抗拉强度远低于抗压强度 大 弱 稳定 6.橡胶材料 质地软、高弹，耐磨，无光泽。 二、常用材料的性能与应用比较 日常温度下韧性、弹性（ ） 抗振动效果（ ） 熔点（ ） 导热性、导电性（ ） 抗氧化性、耐腐蚀性（ ） 大 较强 低 弱 弱 二、常用材料的性能与应用比较 小调查：还有哪些你了解的新材料？请在查阅相关资料后，在表中进行相应补充。 材料名称 质感 使用性能 应用举例 纳米材料 超疏水材料 ...... 材料的选择与规划 03 一、选择材料 思考：以下各场景中，选择材料的依据是什么？ 1.家具厂在制作衣柜时，选择了甲醛含量低的板材。 2.制作一次性餐盒时，选用可降解的材料。 3.保温杯的制作材料，采用了符合国家标准的材质。 4.制作手机支架，选用了价格实惠的塑料材质。 安全 环保 遵守标准 成本低 一、选择材料 1.选择材料的一般原则 一、选择材料 案例分析：轴类零件材料选择 笔记本电脑、自行车前轮、机动车驱动中都使用了轴类零件，那么轴类材料的选择依据是什么呢？请阅读教材P90，分析并回答。 根据工作条件、失效形式及性能要求的分析，不同种类的轴选择的材料及处理工艺如表3-3所示。 一、选择材料 2.选择材料的方法 ①遵循选择材料的一般原则 ②考虑产品的使用性能 ③考虑材料的加工性能 二、标准件的选择 想一想：如果想要节省产品的制造成本，同时便于后续产品的维护和维修，可以选择什么样的材料呢？ 可选用标准件 ▲标准件是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化，并由专业工厂生产的常用的零（部）件，如螺纹件、键、销、滚动轴承等。 二、标准件的选择 常用标准件包括标准化的紧固件、连接件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。 三、规划材料 思考：材料选好之后，就可以进行加工了吗？ 需进行合理规划 请观看视频案例，体验合理规划材料 为了提高材料的利用率的劳动效率，保证产品的质量，在材料加工时，需要合理的规划 三、规划材料 规划材料：一般是指在满足设计、加工等要求的前提下，将所有需要的零件，按照尺寸大小及形状规格，在选定的板材上进行科学的排列，以最小面积或最短长度排出用料定额。 规划材料按照从外向内、先大后小、先主后次的顺序进行规划，排列时“平直对平直、凹形对凸形”合理排放。 三、规划材料 规划材料的常用方法有： ①复写纸法 ②样板法 ③直接画法 ④计算机辅助设计 常见材料的连接 04 常见材料的连接方式 请阅读教材P93-94， 了解常见材料的连接方式，并将以下连接方式进行匹配。 榫卯 连接 钉 连接 销 连接 卡扣 连接 螺纹 连接 技术产品的物化过程中，材料和材料之间需要用一些固定或者半固定的方式连接起来。 常见材料的连接方式 请阅读教材P93-94， 了解常见材料的连接方式，并将以下连接方式进行匹配。 铆钉 连接 胶 连接 焊接 热熔 连接 技术产品的物化过程中，材料和材料之间需要用一些固定或者半固定的方式连接起来。 实践任务：循迹小车各部件的材料及连接方式选择 请写出循迹小车各部件选用的材料以及选择原因，并在表中填写可能会用到的材料连接方式。 课堂小结： 方案实现的 材料 材料及分类 金属材料 无机非金属材料 高分子材料 复合材料 材料的性能 物理性能 化学性能 机械性能 （强度、弹性、硬度、韧性、延展性） 材料的选择与规划 选择材料的原则 选择材料的方法 常见材料的连接 练习提升 1.下列材料中，属于复合材料的是( ) A.纳米材料 B.高温超导材料 C.玻璃钢纤维 D.有机玻璃 C 练习提升 2.标准件是指按照国家标准或行业标准的技术要求批量生产的、具有通用性的零部件。下列选项中，不属于标准件的是( ) D 练习提升 3.在制作下列产品时，选材不恰当的是( ) A.采用柔性玻璃制作手机折叠屏 B.采用竹子制作餐桌垫 C.采用铝板制作菜刀 D.采用热塑性塑料制作会议桌牌 C 练习提升 4.中国传统木结构家具制作所采用的主要连接方式是( ) A.胶接 B.榫接 C.螺丝连接 D.合页连接 B Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$