2020-2021学年高一通用技术苏教版（2019）必修1第六章第二节模型原型及材料的性能公开课课件（37ppt）

6.2材料的性能与规划
任务一：探究材料的性能与应用
导入情境
孙宇想起在贫困山区志愿服务的时候看到，南方气候潮湿，木质产品容易变形。霉变，有些金属制品容易生锈腐蚀；北方气候干燥，木制产品容易开裂，而塑料使用时间越长褪色越明显。
可见，台灯所用的材料的选择对台灯使用寿命也非常重要。
生活中常见材质的台灯
生活中常见材质的台灯
生活中常见材质的台灯
材料:人类社会发展历程的主要标志
材料是人类用以制成生活和生产中的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质。
石器时代
青铜器时代
铁器时代
材料:人类社会现代文明的支柱
人类不断的在自然界中发现材料，加工材料，创造新材料。
蒸汽时代
电气时代
信息时代
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
青铜器时代
铁器时代
蒸汽时代
电气时代
信息时代
天然石头
铜
打磨成型
铸造成型
常见材料的性能：木材
实木板
木材
各向异性
马上行动：木板抗弯强度测试
材料受力方式
探究主题：木纹方向对桐木抗弯强度的影响。
1.画出装置示意图
2.绘制数据记录表格
工具：支撑台、各种重量砝码、绳子等。
材料：桐木片
马上行动：木板抗弯强度测试
探究主题：木纹方向对桐木抗弯强度的影响。
木条1
木条2
材料
破坏性形变发生时砝码重量
木条1（平行木纹）
木条2（垂直木纹）
结论：
木条1实验
马上行动：木板抗弯强度测试
木条2实验
木条1
（垂直木纹）
木条2
（平行木纹）
木纹朝向
11个5g砝码
108个5g砝码
常见材料的性能：木材
密度板
胶合板
常见材料的性能：瓦楞纸
纸的材质强度、硬度和刚度很低。
瓦楞的结构对材料性能有何改变？
结构决定性能
三层瓦楞纸
五层瓦楞纸
七层瓦楞纸
常见材料的性能：瓦楞纸
瓦楞纸作品
纸凳产品
常见材料的性能：亚克力（有机玻璃）
弯折亚克力板需要借助塑料的热塑性。
环境耐受性：水、热、阳光、其它化学品等。
强度：低
刚度：中
硬度：低
勿承重
难弯折
易划伤
成分：聚甲基丙烯酸甲酯
常见材料的分类:
金
铜
钢
金属材料
铝
金属材料作品
常见材料的分类:
棉花
有机高分子材料
橡胶轮胎
塑料制品
有机材料作品
3D打印塑料
常见材料的分类:
青花瓷
无机非金属材料
活性炭
泥土
玻璃杯
无机非金属材料作品
陶艺制作
玻璃妙用
常见材料的分类:
复合材料
复合材料：两种或以上理化性质不同的材料组合，实现单一材料不能达到的综合性能。
金属+有机高分子
纸上钢琴中琴键需要导电胶带
连一连: 给下面的材料分类
硅棒
泡沫板
白纸
钢筋混凝土
金属
有机高分子
无机非金属
复合材料
常见材料的性能：金属
金属光泽、导电导热、高延展性
钢锭
金箔
材料的力学性能：
1.强度
2.刚度
3.硬度
可恢复
形变
弹簧
破坏性
形变
断裂
1.强度——拉伸实验
常见材料的性能：金属
2.硬度：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。
如何设计实验证明它们的硬度关系呢？
常见材料的性能：金属
钢刀
陶瓷盘子
铝板
常见材料的性能：金属
3.刚度：材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
刮大风时树干会摇摆，铁塔却几乎纹丝不动，强度或硬度能解释吗？
马上行动：钢丝钳剪金属丝
铜丝
钢丝
铝丝
1.为什么剪断不同材质金属丝用的力不同？
2.为什么钳子的刃口剪断金属后没有磨损？
你能想到它的哪些应用呢？
其它新材料性能
形状记忆材料
其它新材料性能
形状记忆合金小车
其它新材料性能
超疏水材料
其它新材料性能
超疏水材料
本课小结
材料一般分类：
1.金属 2.有机高分子 3.无机非金属 4.复合材料
材料力学性能：
1.强度 2.刚度 3.硬度
模型的分类：
1.草模 2.概念模型 3.结构模型 4.功能模型 5.展示模型