材料的性能與規(guī)劃 課件-2024-2025學年高中技術(shù)蘇教版(2019)必修《技術(shù)與設(shè)計1》

課前導入思考：圖片中的木劍穿過了比它還細小的圓孔，是如何做到的？課前導入木材的形狀和記憶功能木材軟化壓縮并干燥暫時固定幾乎恢復(fù)原形材料的性能與規(guī)劃生活中的物品都由哪些材料制成？最常見的有哪些？材料是人類用以制成生活和生產(chǎn)中的物品、器件、構(gòu)件、機器和其他產(chǎn)品的物質(zhì)，是產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)和前提。材料以其自身的特性影響著產(chǎn)品設(shè)計，維持產(chǎn)品功能的形態(tài)，滿足產(chǎn)品功能的要求。木材生活中有哪些物品是用木材制作而成？木材小組討論：木材能夠廣泛運用的原因是什么？木材有什么優(yōu)點和缺點？優(yōu)點/特性缺點使用場景優(yōu)點/特性缺點使用場景絕緣隔熱易于加工、涂飾具有較好的強度環(huán)保實木板材容易彎曲、變形不耐火實木容易吸水木質(zhì)家具造紙傳統(tǒng)橋梁和房屋搭建木材強度：是評定材料質(zhì)量的重要力學性能指標，是指材料抵抗變形和斷裂的能力。木材木材為什么容易“變形”？木材木材的“各向異性”各向異性也叫做“非均質(zhì)性”，是指物體的全部或部分性能隨方向的不同而各自表現(xiàn)出一定的差異的特性。即在不同的方向所測得的性能數(shù)值不同。順著木材的紋理劈，更加省力。木材哪些環(huán)境不太適用實木材料？過于潮濕過于干燥溫度、濕度變化大的地方陽光直射容易變形！木材木材除了實木板材，還有一些人造板材，他們相較于實木適用范圍更廣。P142馬上行動防潮細密、耐沖擊隔音、環(huán)保隔音、隔熱耐高溫、耐酸堿、防潮、防火金屬材料橋梁建造的材料，從古至今，發(fā)生了哪些變化？金屬材料小組討論：金屬材料通常運用在哪些領(lǐng)域？有什么優(yōu)點和缺點？優(yōu)點/特性缺點使用場景優(yōu)點/特性缺點使用場景導熱導電耐熱，不易燃燒良好的力學性能可加工性能保溫性能差易生銹、腐蝕透光性差燒水壺、鐵鍋導線、芯片鋼筋金屬材料生活中的金屬材料金屬材料是由純金屬或合金構(gòu)成的材料，具有金屬光澤，有良好的的導熱和導電性能，以及優(yōu)良的力學性能和可加工性能。優(yōu)良的力學性能金屬材料硬度強度力學性能剛度抵抗被外力破壞的能力，如抗拉、抗壓、抗彎曲、抗剪切抵抗形變的能力金屬表面上的局部體積內(nèi)抵抗變形的能力（容不容易出現(xiàn)劃痕）塑料塑料材料廣泛分布在生活當中塑料小組討論：塑料通常運用在哪些領(lǐng)域？有什么優(yōu)點和缺點？優(yōu)點/特性缺點使用場景優(yōu)點/特性缺點使用場景質(zhì)輕耐腐蝕易加工透明性好絕緣易燃燒不耐低溫容易老化不環(huán)保產(chǎn)品包裝水管管道塑料熱固性塑料熱塑性塑料塑料一定溫度范圍內(nèi)，能反復(fù)加熱軟化至熔融流動，冷卻后能硬化成一定形狀的塑料。初次成型后形狀固化下來，不能再次熱熔或軟化的塑料。適用于隔熱、耐磨、絕緣、耐高壓電等惡劣環(huán)境中使用的塑料?？苫厥詹豢苫厥账芰希?？？小組活動：觀察不同塑料包裝的三角標記，猜想不同塑料等級意味著什么？材料優(yōu)點/特性缺點使用場景木材絕緣、隔熱易于加工和涂飾具有較好的強度環(huán)保實木板材容易彎曲、變形不耐火實木容易吸水木質(zhì)家具造紙傳統(tǒng)橋梁和房屋搭建金屬材料導熱、導電耐熱，不易燃燒良好的力學性能可加工性能保溫性能差易生銹、腐蝕透光性差燒水壺、鐵鍋導線、芯片鋼筋塑料質(zhì)輕、耐腐蝕易加工透明性好絕緣易燃燒不耐低溫容易老化不環(huán)保產(chǎn)品包裝水管管道實木板材和人造板材熱固性塑料和熱塑性塑料這些是由什么材料制成的？新材料隨著科技的不斷發(fā)展，新材料也不斷被研究制造出來。新材料是指新出現(xiàn)的具有優(yōu)異性能或特殊功能的材料，如超導材料、碳纖維、石墨烯、柔性玻璃、形狀記憶合金等。材料優(yōu)點/特性缺點使用場景木材絕緣、隔熱易于加工和涂飾具有較好的強度環(huán)保實木板材容易彎曲、變形不耐火實木容易吸水木質(zhì)家具造紙傳統(tǒng)橋梁和房屋搭建金屬材料導熱、導電耐熱，不易燃燒良好的力學性能可加工性能保溫性能差易生銹、腐蝕透光性差燒水壺、鐵鍋導線、芯片鋼筋塑料質(zhì)輕、耐腐蝕易加工透明性好絕緣易燃燒不耐低溫容易老化不環(huán)保產(chǎn)品包裝水管管道實木板材和人造板材熱固性塑料和熱塑性塑料小組合作假設(shè)你要制作一個臺燈，燈罩、支撐架、燈泡、底座、開關(guān)你會選擇什么材料，為什么？任務(wù)二選擇和規(guī)劃材料《考公記》記載：“天有時，地有氣，材有美，工有巧，合此四者然后可以為良?！焙侠淼剡x擇材料，正確的規(guī)劃才可以制作出符合設(shè)計目的和要求的產(chǎn)品。任務(wù)二選擇和規(guī)劃材料案例閱讀P146《泰坦尼克號沉沒與其鋼材的選用》1912年4月14日，英國豪華郵輪泰坦尼克號撞上冰山，隨后船裂成兩半沉入大海，船上1500多人喪生。

當時，泰坦尼克號被認為是永不沉沒的巨輪，但在首航中便撞上冰山沉入大西洋，巨大的反差令人百思不得其解。經(jīng)過數(shù)十年的探索的發(fā)現(xiàn)，泰坦尼克號在水線下的船體由高含硫量鋼板焊接而成。含硫量高的鋼板韌性很差，特別是在低溫時呈現(xiàn)脆性。當時泰坦尼克號航行海域的水溫很低，鋼材的力學性能由韌性變成脆性，撞擊冰山后，導致災(zāi)難性的脆性斷裂，船體產(chǎn)生很長的裂紋，海水大量涌入使船沉沒。任務(wù)二選擇和規(guī)劃材料選擇材料性能強度、加工工藝難度...成本資源豐富、價格低廉、質(zhì)量好產(chǎn)品的

使用功能、使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)要求規(guī)劃材料料盡其用優(yōu)材不劣用，大材不小用，長材不短用加工余量和損耗保證各部分順利裝配和作品的尺寸精度外觀加工充分考慮材料顏色、花紋和光澤本課小結(jié)常見材料木材金屬塑料新材料實木和人