Тема: Конструкционные материалы. Физические и технологические свойства конструкционных материалов.

Д/З Принести на этот урок: медные проволоки разного диаметра. 

Вопрос

• - Подумайте, почему детали машин, аппаратов, установок, которые испытывают большие механические нагрузки, изготавливают из особых материалов. Какими свойствами должны обладать такие материалы?

• 
  

Лекция

• • Детали машин, аппаратов, агрегатов, сооружений, испытывающие большие нагрузки, изготавливают из конструкционных материалов. 

  • Конструкционные материалы бывают: 

  • металлические, 
  • неметаллические 
  • композиционные. 

  • Композиционные материалы (композит) являются искусственными и синтезированными, состоящими из двух и более компонентов. 

  • К металлическим конструкционным материалам относятся чёрные и цветные металлы. 

  • Чёрные металлы — это сплавы на основе железа. Такими сплавами являются чугуны и стали. Железо в чистом виде на производстве практически не используется. 

  • Цветные металлы — это сплавы на основе алюминия, магния, титана, меди, свинца, олова, никеля.

  • Цветные металлы используются для производства изделий как промышленного, так и бытового назначения. Например, из меди и алюминия изготавливают провода, никелем покрывают изделия из стали, чтобы они не ржавели. 

  • Неметаллическими конструкционными материалами являются древесина, пластмасса, резина, стекло, керамика, бетон и другие материалы. Древесные материалы, стекло и бетон обязательны при строительстве. В настоящее время на смену металлам часто приходят пластмассы. Это один из видов неметаллических конструкционных материалов. 

  • • Для изготовления различных изделий подбирают материалы с разными свойствами. Важнейшими свойствами для большинства конструкционных материалов являются механические свойства: прочность, плотность, твёрдость, упругость и др. 

    • Прочность — это способность материала противостоять разрушению. Если бы вы попробовали сломать какой-нибудь гвоздь, а потом деревянную палочку такой же толщины, то поняли бы, что палочку сломать легко, а гвоздь может только слегка погнуть только самый сильный из вас. Почему? 

    • Плотность материала характеризует то, как близко друг к другу расположены его атомы и молекулы. Чем больше плотность материала, тем тяжелее будет изделие из него.

    • Твёрдость (жёсткость) — это способность материала сопротивляться деформациям. Слово «деформация» в переводе с латинского языка означает «искажение». Деформация — это изменение формы какого-нибудь предмета под действием внешних сил.

    • Упругость — это свойство материала деформироваться (изменять форму) под действием каких-либо сил, а потом восстанавливаться после того, как эти силы перестают действовать. Резина, например, обладает очень большой упругостью. Поэтому из неё делают шины, которые при движении по дороге подвергаются постоянной деформации и восстанавливают свою форму. 

    • Хрупкость — это свойство материала разрушаться при небольшой деформации под действием внешней силы или от удара. Стекло, как вы знаете, очень хрупкий материал. Изделие из него, например стеклянный стакан, разбивается от падения даже с небольшой высоты. Вряд ли такое же произойдёт с алюминиевой кружкой. Алюминий — нехрупкий материал. 

    • При изготовлении тех или иных изделий следует учитывать и другие свойства материалов. Например, для электрических изделий важным свойством материалов является их способность проводить (пропускать через себя) или, наоборот, не проводить электрический ток. Для других изделий важна стойкость материала к огню и способность не передавать тепло. 

  

План урока

Перейти к поиску

Цели Ученики смогут: Определить конструкционные материалы и их свойства Написать свои наблюдения и выводы Подготовка Убедитесь, что у каждого ученика есть дневник. Подготовьте практический материал для каждой группы из 3 учеников. Покажите источники, на которые ученики могут ссылаться на протяжении всего урока. (Необязательно) Распечатайте один пакет практических заданий  на группу из 4 учеников.
Совет Головы вверх! Пожалуйста, сделайте копию любых документов, которыми вы готовы поделиться с учениками. Для экономии бумаги печатайте две страницы на одной с обеих сторон.
Словарь металические неметалические компазиционные черные металлы цветные металлы неметаллические  прочность плотность твердость  упругость хрупкость

Повестка дня

• 1. Разминка (10 мин)
  2. Мои технологичные друзья Обзор
  3. Активность (30 мин)
  4. _________________
  5. _________________
  6. Подведение итогов (5 мин)
  7. Деятельность по распространению знаний

Резюме
ДИАПАЗОН ОЦЕНОК
1-2 место

РАЗМЕР ГРУППЫ
3 ученика

АКТИВНОЕ ВРЕМЯ
45 минут

ОБЩЕЕ ВРЕМЯ
45 минут

ОБЛАСТЬ НАУКИ
Материаловедение

КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ
Материаловедение, свойства материалов

Обзор

Пластик, металл, дерево и камень. Каждый день мы сталкиваемся с множеством различных материалов. Каждый предмет вокруг нас сделан из определенного материала. Почему они не все сделаны из одного материала? 

Ответ заключается в том, что каждый материал имеет разные свойства; одни твердые, другие мягкие, одни прозрачные, а другие непрозрачные. Для каждого производимого продукта материал, из которого он изготовлен, определяет многие его свойства. Вот почему тестирование материалов так важно. Эти тесты позволяют исследователям и инженерам выбирать подходящий материал для каждого продукта. В этом плане урока учащиеся проведут собственное тестирование материалов, чтобы охарактеризовать различные материалы и сравнить их свойства друг с другом.

Цели обучения

Проведите исследование, чтобы определить не менее пяти различных свойств материала.

Объясните с доказательствами, что разные материалы обладают своими уникальными свойствами.

Используйте соответствующую лексику для описания свойств материалов.

Этот урок помогает учащимся подготовиться к следующим требованиям к научным стандартам следующего поколения:

Спланируйте и проведите исследование, чтобы описать и классифицировать различные виды материалов по их наблюдаемым свойствам.

Этот урок фокусируется на следующих аспектах трехмерного обучения:

Научная и инженерная практика	Ключевые дисциплинарные идеи	Сквозные концепции
Планирование и проведение расследований. Планируйте и проводите совместное расследование, чтобы получить данные, которые послужат основой для доказательства, чтобы ответить на вопрос. Участие в аргументации, основанной на доказательствах. Постройте аргумент с доказательствами в поддержку утверждения.	Структура и свойства материи. Существуют различные виды материи, и многие из них могут быть как твердыми, так и жидкими, в зависимости от температуры. Материя может быть описана и классифицирована по ее наблюдаемым свойствам.	Узоры. Можно наблюдать закономерности в мире природы и созданном человеком.

Материалы

• Два мяча одинакового размера, но из разного материала. Некоторые варианты: стеклянные шарики, деревянные или пенопластовые мячи, надувные мячи или спортивные мячи. Два мяча должны иметь разные свойства (например, упругий или непрыгучий, прозрачный или непрозрачный, мягкий или немягкий и т. д.).

• Различные материалы для тестирования, такие как:
  • Деревянная палочка для эскимо
  • Пластиковый пакет для сэндвичей
  • Кусок пенопласта
  • Тесто для лепки или глина
  • Листок бумаги
  • Бумажные салфетки
  • Толстая резинка
  • Камень
  • Кусок ткани
  • Металлические скрепки или шайбы
  • Монета
  • Алюминиевая фольга

Для каждой группы из 3 человек:

2-3 вышеуказанных материалов; 1 каждого материала на группу. Каждая группа должна протестировать свой набор материалов.

Миска или чашка, наполненная водой (миска должна быть достаточно большой, чтобы в нее поместился каждый из выбранных тестовых материалов)

Медицинская капельница или пипетка

Фонарик

Одна дополнительная монета

Бумажные полотенца

Справочная информация для учителей

• 
  

  
  

  
  

• 
  

Вопрос

Упражнение

Задание

Это любопытно … 

  Итоги главы                                                                                

Обсудим?

Проекты и исследования

Практическая работа

Технология 111 каб.

Самостаятельная работа

• Техника безопасности

• Скачать: Документация для Учебной мастерской
  37 инструкций, актов, журналов с учетом законов на 28 июля 2022 года

  
  Инструкция по охране труда учителя технологии у мальчиков
  Инструкция по охране труда для мастера производственного обучения
  Инструкция по охране труда в учебных мастерских
  Инструкция по охране труда в столярной мастерской
  Инструкция по охране труда в слесарной мастерской
  Инструкция по охране труда в комбинированной мастерской
  Инструкция по пожарной безопасности в школьной мастерской
  Инструкция "О порядке содержания, осмотра, приведения школьных помещений в пожаробезопасное состояние поле окончания учебных занятий"
  Инструкция по оказанию доврачебной помощи пострадавшему в школе
  Инструкция при угрозе или возникновении чрезвычайной ситуации террористического характера

Важное замечание

Помните о том, что правильное выполнение последовательных действий и соблюдение правил ТБ при выполнении Практических работ от части поможет вам соблюсти как безопасность, так и качественно выполнить мастерство.

Цель работы:

 

Используемый материал

Указания к работе

 

Примечание

 

Самостоятельная для повторения