Технология изготовления изделий из конструкционных материалов 5 класс конспект
Обновлено: 16.05.2024
Тема урока:
Понятие конструкционных
материалов.
Металл, древесина, ткань,
как конструкционный
материал.
• Конструкционные материалы в истории развития
человека.
• Определение конструкционных материалов.
• Классификация конструкционных материалов.
Что использовал человек на
раннем этапе своего развития
для удовлетворения своих
потребностей?
Рассмотрите внимательно картинки и дайте
ответ на поставленный вопрос.
Потребности человека
Орудия труда.
Орудия охоты, оружие.
Домашняя утварь.
Жилище человека.
Одежда, украшение.
Какие материалы использовал
человек на ранних этапах
своего развития для
удовлетворения своих
потребностей?
Орудия труда человека.
Орудия труда первобытных
людей
Орудия труда человека
периода от средних веков
до 19 века
Орудия труда человека
в наши дни.
Орудия охоты, оружие.
Охота на мамонта
первобытных
людей
Оружие и воины 18 -19 века
Воины 18 века
Воин средневековой Руси
Воины и вооружение современности
Жилища человека прошлого.
Каменные пещеры древних людей
Деревянное жилище древних славян
Деревянный Московский Кремль
Первый каменный Кремль в Москве
Одежда и украшения.
Первобытные люди
Древний Египет
Древняя Греция и Рим
Одежда Средневековой
Европы
Одежда Европы 17 -18 века
Одежда конца 19 начало 20
века
Русская национальная
одежда
Что такое конструкционный материал?
Конструкционные материалы это
материалы, из которых
изготавливают детали конструкций
машин, сооружений и многих других
изделий. Это материалы
воспринимающие силовую нагрузку.
Определяющим параметром для этих
материалов является механические
свойства,
отличающих их от других
технических материалов.
Металл, как конструкционный материал.
Марганцевая
Никелевая
руда
руда
Медная
руда
Оловянная
руда
Геологические руды,
залегающие в недрах
земной коры. Являются
сырьём для производства
сталей и различных сплавов.
Золотоносная
Железная руда руда
Листовая
сталь
Стальные стержни, трубы
Сталь, конструкционный
материал, являющийся
сырьём для изготовления
всевозможных
металлических изделий
(машин, станков, кораблей,
самолётов и
стройматериалов и мн.др.)
Металлические конструкционные
материалы.
Сталь, чугун –
(сплавы
на основе железа)
алюминиевые
сплавы
Производство
строительных
материалов и
сырьё для
машиностроения
Никелевые и
кобальтовые
сплавы.
Производство
паровых турбин
для электростанций,
ракетные и
авиационные
двигатели,
Титановые
сплавы и
сплавы на
основе золота.
Производство
деталей авиационных
и ракетных
двигателей.
Медицинские
инструменты.
Неметаллические конструкционные
материалы.
Пластик,
полимеры,
стекло
Производство
строительных
материалов и
текстильных
изделий. Посуда
и др. предметы быта.
, Природный
камень,
огнеупорная
глина, резина.
Производство
строительных
материалов, шины
автомобилей,
предметы быта.
Древесина,
ткань
Производство
одежды и обуви,
строительные
материалы.
мебель и
предметы быта.
Древесина, как конструкционный
материал:
Дерево, это растение,
имеющее
корни, ствол и крону.
Древесина, это
конструкционный материал,
обладающий
физико-механическими
свойствами и из которого
производят множество
изделий.
Ткань, как конструкционный материал.
Тканевые обои
Это сырьё для производства
множества изделий.
Туристическое
снаряжение
Волокно
Обивка мебели
Спортивная обувь
Канаты
Швейные
нитки
Пряжа
Одежда
Защитные
костюмы
Паруса
Животные, дающие сырьё
для производства
шерстяных и шёлковых
тканей
Кашемировые
козы
овца
Растения, дающие сырьё для
производства тканей и других
текстильных изделий
Лён Долгунец
Бамбук
Лама
Як
Отходы древесных производств
Верблюд
Ангорский
кролик
Тутовый шелкопряд
Хлопчатник
Конопля
Композиционные конструкционные
материалы.(Обладают свойствами как металлических,
так и неметаллических материалов).
Стеклопластики
Стекловолокно
Производство
строительных
материалов,
судостроение,
спортинвентарь
и мн. др.
Углепластики.
Производство
высокотемпиратурных
узлов
ракетных двигателей
и сверхзвуковых
самолётов
Металлопластики
Металлокерамика.
Производство
деталей сопла ракет,
атомных реакторов
строительных
материалов и др.
Что называется конструкционным
материалом?
• Это материал, применяемый для
изготовления деталей конструкций
машин и сооружений, и множества
других изделий. Это материалы
воспринимающие силовую нагрузку
и обладающие определёнными
физико - механическими свойствами.
Что мы узнали на уроке?
Историческое
развитие материалов
в контексте истории
развития
человечества.
Что называют
конструкционным
материалом.
Какие
конструкционные
материалы бывают,
их классификация.
Что использовал
человек для
удовлетворения
своих потребностей в
древности.
Цветные металлы – это сплавы на основе алюминия, магния, титана, меди, свинца, олова, никеля.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Во время взлёта и посадки, а также на протяжении всего полёта самолёт испытывает многократно повторяющиеся нагрузки. И от того, какие материалы использовались при изготовлении воздушного судна зависят жизни и безопасность его пассажиров и экипажа. Сегодня вы узнаете, что такое конструкционные материалы и для чего они применяются. Подумайте, какими свойствами они должны обладать?
Композиционные материалы являются искусственными и синтезированными, состоящими из двух и более компонентов. Эти материалы способны выдерживать значительные нагрузки, устойчивы к коррозии, и поэтому нашли широкое применение во всех отраслях промышленности.
К металлическим конструкционным материалам относят чёрные и цветные металлы. Железо в чистом виде используется редко. Цветные металлы используют для производства изделий как промышленного, так и бытового назначения.
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.
Цель урока: Познакомить учащихся с понятием конструкционный материал, видами конструкционных материалов и их классификацией, профессии и производство.
Предметные умения: узнают о видах металлов и искусственных материалов, их характеристиках и свойствах; познакомятся с основными прокатными профилями, их назначением; научатся различать металлы, искусственные материалы, проводить простейшие исследования свойств, изучение профессии связанные с темой.
Метапредметные универсальные учебные действия (УУД):
Регулятивные – научатся принимать и сохранять учебную задачу; сравнивать, контролировать свою и чужую деятельность, корректировать инициативы, управлять деятельностью, взаимоконтроль и самоконтроль.
Познавательные – научатся извлекать необходимую информацию из прослушанного объяснения учителя, находить необходимую информацию в учебных пособиях, наблюдать, делать выводы; анализировать полученную в ходе урока информацию с целью выделения основной, формулировать проблемы и познавательные цели.
Коммуникативные – научатся инициативно сотрудничать в поиске и сборе информации, вести познавательный диалог по теме урока.
Личностные - проявляют познавательный интерес, оценивание усваиваемого содержания, обеспечивающее личностный выбор, активную позицию.
Тип урока: урок открытия новых знаний
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная и групповая.
Методическое оснащение урока: ПК, проектор, учебник технология 5 класс Казакевич В.М.
Наглядный материал: Образцы конструкционных материалов: (стекло, металл, дерево, бумага, пластик, ластик, шифер, ткань…)
Межпредметные связи: История Древнего мира 5 класс, География. Окружающий мир.
1. Организационный этап.
Приветствие, проверка готовности к уроку, отметка отсутствующих.
- Улыбка, ничего не стоит, но многое дает. Она длится мгновение, а в памяти может остаться навсегда. Она создает атмосферу доброжелательности и служит паролем для друзей. Улыбнитесь друг другу. Улыбайтесь, и вы будете нравиться людям.
2. Актуализация опорных знаний.
Ребята, что мы изучали на прошлом уроке? (ответы обучающихся)
Что мы называем материалами? (ответы обучающихся, материал – вещество, предмет, сырье, применяемые для производства потребительских благ)
Какими по происхождению бывают материалы? (ответы обучающихся, натуральными, искусственными и синтетическими)
Как получают искусственные материалы? (ответы обучающихся, искусственные материалы созданы человеком на основе соединения природных материалов, прошедших специальную технологическую обработку (смешивание, прессование, нагревание). Они сохраняют свойства природных материалов.)
Как получают синтетические материалы? (ответы обучающихся, с помощью химических реакций, путем соединения молекул. Свойства синтетических материалов отличаются от свойств материалов, из которых их изготавливают.)
Молодцы, вы правильно назвали тему нашего урока. А что мы знаем об этих материалах? Что мы будем сегодня узнавать?
Предполагаемые ответы. Какие бывают виды конструкционных материалов. Из чего изготавливают эти материалы. Где берут сырье и ресурсы. Назначение конструкционных материалов. Названия конструкционных материалов.
3.Изучение нового материала.
Давайте подумаем и вспомним, какие потребности были у древних и первобытных людей? (ответы обучающихся) (Потребность в орудиях труда, орудиях охоты, оружие, жилище, одежда и предметах домашнего быта)
Какие материалы использовал человек на раннем этапе своего развития для удовлетворения своих потребностей? (ответы обучающихся)(Шкуры животных, каменные орудия, деревянные орудия, красивые камни, ракушки, семена высушенных растений из которых делались украшения, кости убитых животных, из которых тоже делали орудия охоты и труда.)
Иначе говоря человек использовал всё что давала ему природа для того чтобы удовлетворить свои насущные потребности.
(древесину, камень, позже металл)
Но человечество в своём развитии прошло множество ступеней. Цивилизация постепенно развивалась, развивалась наука, а вместе с ними и сумма знаний, которым овладевало человечество, соответственно развивалась техника, технологии и уровень культуры. Давайте рассмотрим, как развивались технологии и материалы, которые использовал человек на различных исторических этапах своего развития.
На разных этапах исторического развития человечества мы видим, что одни материалы применялись с древнейших времён до наших дней, другие материалы начинали использоваться человеком по мере их открытия и приобретения навыков их обработки и использования в своих целях. Таким образом, мы видим с ростом уровня развития науки и технологий, и растёт количество применяемых человеком материалов.
Так что такое же такое конструкционный материал? (ответы обучающихся)
Конструкционный - это материал, из которого изготавливают детали конструкций машин, аппаратов, сооружений и множество других изделий (работа с учебником стр. 52). Это материалы способные воспринимать силовую нагрузку (записываем определение). Главным свойством этих материалов являются твердость, прочность, плотность, упругость, что и отличает их от других материалов.
Давайте теперь рассмотрим, какие конструкционные материалы бывают. Конструкционные материалы бывают металлические, неметаллические и композиционные.
Скажите, где в повседневной жизни, вы сталкиваетесь с металлическими конструкционными материалами? Где у нас применяются металлы?
Металлические конструкционные материалы Металлы и сплавы обладают: цветом и блеском, температурой плавления, плотностью, тепло и электропроводностью. Большая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений.
Ни один металл невозможно приготовить в абсолютно чистом состоянии. Изучением металлов занимается наука металлургия. Ручной обработкой металлов занимаются слесари. (слесари – сборщики- сборка и регулировка станков, слесари – ремонтники ремонтируют оборудование) Металлы в малых количествах присутствуют в морской воде и в живых организмах (играя при этом важную роль).Известно, что организм человека на 3 % состоит из металлов. Магний накапливается в мышцах и нервной системе, медь — в печени, железо — в крови.
Все металлы делят на 2 группы:
Цветные (не ржавеют) – медь, алюминий, олово, никель магний, титан, цинк и др.
Черные (ржавеют, имеют магнитные свойства) – железо
Сплавы - это конструкционные материалы, получаемые путем плавления нескольких компонентов, из которых хотя бы один металл, с характерными свойствами: сталь, чугун, бронза, латунь, дюралюминий и многие другие.
Чугун - хрупкий твердый сплав. Из чугуна отливают радиаторы отопления, станины станков и другие изделия.
Сталь прочный и пластичный металл. Благодаря этому она хорошо поддается механической обработке. Из стали делают металлические конструкции (конструкционная) и режущие инструменты (инструментальная) массу металлических заготовок и конструкций для машиностроительной промышленности, строительных материалов и мн. др.
Заготовки из металлов и сплавов производят на предприятиях в виде листов или металлического проката. Процесс получения тонколистового металла и проволоки осуществляется на прокатных станах. Виды листового проката
Фольга – толщина до 0,2мм
Жесть – толщина до 0,5мм
Черная жесть – ржавеет
Белая жесть – не ржавеет (покрыта оловом)
Оцинкованная сталь – толщина до 0,8мм (покрыта цинком)
Профильный прокат длинные металлические заготовки с определенной фигурой поперечного сечения – профилем. Бывают квадратного, круглого, треугольного, швеллерного и другие сечений.
Алюминиевые сплавы – служат для изготовления корпусов самолётов, вертолётов, ракет, морских судов и различных строительных конструкций, пищевую фольгу и фантики для конфет.
Никелевые сплавы, титановые сплавы и кобальтовые сплавы применяют в авиационных и ракетных двигателях, паровых турбинах.
Магниевые сплавы применяются преимущественно в виде литья в конструкциях летательных аппаратов, в автомобилестроении, в текстильной и полиграфической промышленности.
Приведите конкретные примеры использования неметаллических конструкционных материалов, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни?
Неметаллические конструкционные материалы.
Включают в себя множество материалов. (Пластики, полимеры, керамика, стекло, резины, древесина, ткань, керамика и др.)
Древесина, как конструкционный материал один из самых древних материалов используемых человеком. Следует понимать различие между понятиями дерево и древесина. Дерево это живое растение, а древесина это уже материал, являющийся сырьём для производства множества изделий. Это натуральный и экологичный материал не утратил своей актуальности и сегодня. Но область его применения значительно сузилась, в основном оно используется в строительстве и производстве мебели.
Все породы деревьев делят на 2 группы: лиственные (ольха, дуб, бук, граб и липа) и хвойные(ель сосна, кедр, лиственница, пихта)
Для получения древесных материалов, древесину разрезают вдоль ствола на специальных машинах. Предприятия, производящие обработку древесины, называют деревообрабатывающими, а пиломатериалы 1 – горбыль; 2 – бруски; 3 – доска необрезная; 4 – брус; 5 – доска обрезная
Помимо древесины, существуют древесные материалы, получаемые путем обработки ее давлением пропитки связующим веществом, к таким материлам относят ДСП, ДВП, ФАНЕРА из чего изготавливается фанера – шпон.
Ткань, как конструкционный материал, в настоящее время используется очень широко. Её применяют в быту, в качестве отделочных материалов стен помещений, как текстиль для дизайна комнат. Из неё изготавливают спортивную обувь и одежду, для изготовления парусов и различного туристического снаряжения, специальной защитной одежды и мн. др.
Композиционные конструкционные материалы.
Это огромное множество материалов, достижение наших современных технологий. Человек научился компоновать различные виды материалов между собой. Таким образом, получались материалы способные сочетать положительные свойства обеих используемых материалов. Стекло научились компоновать с пластиком, тканью и волокнами, получая такие материалы, как стеклоткань, стеклопластик, стекловолокно – эти материалы широко используются в производстве строительных материалов, судостроении, производстве спортивного инвентаря. Углепластик – это очень дорогой в производстве материал поэтому его используют при производстве высокотемпературных узлов деталей ракетных двигателей и сверхзвуковых самолётов. Широко известны сегодня и такие материалы, как металлопластики и металлокерамика. Они используются в машиностроении, при производстве деталей сопла ракет и реакторов атомных станций и при производстве множества строительных материалов. ПРОСМОТР ВИДЕОРОЛИКА ПРО КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ).
4.Закрепление пройденного материала.
Мы сегодня с вами ознакомились с множеством материалов, которые используются человеком, новыми понятиями. Давайте ещё раз вспомним их.
Что называют конструкционным материалом?
Изделие из конструкционных материалов должно обладать красивым внешним видом или экономичностью?
К цветным металлам относят сталь или чугун?
Фольга применяется для изготовления деталей станков или автомобилей?
Как называют ручную обработку металлов столярной или слесарной?
Бетон относится к неметаллическим конструкционным материалам или к композиционным? А железобетон?
К лиственным породам деревьев относят лиственницу или сосну?
Какого сечения бывает тонколистовой металл: круглого или треугольного?
5. Этап рефлексии.
Давайте напишем синквейн на любой из понравившихся вам конструкционных материалов.
Опираясь на схемы, которые выведены на слайде, дети делают вывод о том, с чем познакомились на уроке, какие новые понятия узнали.
Заготовка из тонколистового металла должна иметь припуски на обработку, так как невозможно найти заготовку, точно соответствующую размерам готовой детали. Припуски позволяют исправлять неточности операций разметки или резания детали. Однако припуски не должны быть большими, поскольку металл, идущий на припуски при обработке заготовки, превращается в отходы. Например, если изделие из жести имеет размер 150 х 190 мм, то для её изготовления следует взять заготовку размерами от 155 х 195 до 158 х 198 мм (рис. 101), т. е. припуск должен составлять 5. 8 мм.
Рис. 101. Изготовление коробки для мелких деталей: а — чертёж; 6 — технологический процесс (1—9)
При изготовлении изделия из проволоки (рис. 102) сначала выбирают и размечают заготовки деталей, из которых оно состоит. Затем заготовки разрезают и гнут в соответствии с чертежом. Полученные детали зачищают, соединяют друг с другом в готовое изделие, которое затем лакируют или окрашивают.
Рис. 102. Изготовление отвёртки: а — чертёж; б — технологический процесс (1-7)
Если нужно изготовить изделие из листовой пластмассы (рис. 103), то заготовку сначала размечают, затем обрабатывают отверстия внутренних контуров. После этого вырезают наружные контуры, зачищают поверхности и при необходимости их окрашивают.
Рис. 103. Изготовление номерка на дверь квартиры (заготовка — шняявавш оргстекло): а — общий вид (номер и места расположения крепёжных отверстий назначает ученик); б — технологический процесс (1—8)
На рисунках 101-103 показаны технологические процессы изготовления трёх изделий: коробки для мелких деталей (из тонколистового металла), отвёртки (из проволоки) и номерка на дверь квартиры (из листовой пластмассы — оргстекла).
В школьных мастерских при изготовлении детали из металла или искусственного материала учащиеся работают обычно , по технологической карте (имеющей вид таблицы), в которой излагается технологический процесс изготовления детали.
На предприятиях технологические процессы изготовления деталей из металла и искусственных материалов разрабатывают технологи.
Практическая работа № 20
Разработка технологии изготовления деталей из металлов и искусственных материалов
- Прочитай выданный учителем чертёж детали из тонколистового металла, проволоки, пластмассы или чертёж детали из своего творческого проекта.
- Запиши в рабочую тетрадь технологическую последовательность изготовления данной детали (см. рис. 101-103). Сравни свои записи.
- Определи, какие инструменты понадобятся для изготовления данной детали, и запиши их названия в рабочую тетрадь.
Найди в Интернете пример технологического процесса изготовления других деталей из тонколистового металла и проволоки.
-80%
Учитель, преподаватель технологии
Получите комплекты видеоуроков + онлайн версии
Технология изготовления изделий из конструкционных материалов (1.9 MB)
Читайте также: