高二物理金属拉伸实验教案如下：
一、教学目标
1. 了解金属拉伸实验的原理和过程。
2. 学会使用拉伸实验仪器进行操作，并能够准确记录实验数据。
3. 通过实验观察金属的力学性质，如弹性、塑性、硬度等的变化情况。
4. 学会分析实验数据，并得出相关结论。
二、实验原理
金属是一种典型的晶体结构，在拉伸或压缩外力时，金属内部晶格会产生相应的变形。通过拉伸实验可以观察到金属的力学性质，如弹性、塑性、硬度等的变化情况。拉伸实验的原理基于胡克定律，即在外力作用下，物体的形变与外力成正比。通过测量金属在不同阶段的伸长量，可以得出金属的力学性能指标。
三、实验步骤
1. 准备实验器材：拉伸机（或手动拉伸器）、金属丝、砝码、刻度尺等。
2. 将金属丝固定在拉伸机上，并逐渐增加砝码的质量，直至金属丝被拉直。
3. 保持砝码质量不变，逐渐增大拉伸力度，记录金属丝伸长的长度。
4. 重复步骤3，直到金属丝被拉断，记录各个阶段的伸长量。
5. 分析实验数据，得出相关结论。
四、实验注意事项
1. 确保金属丝固定牢固，避免在拉伸过程中发生松动。
2. 逐渐增加砝码的质量，避免一次性加载过大的力导致金属丝断裂。
3. 在拉伸过程中，要保持力度均匀，避免出现突然的冲击力。
4. 实验结束后，要及时清理实验器材，确保安全。
五、实验报告
1. 记录实验数据，包括各个阶段的伸长量。
2. 分析实验数据，得出金属的力学性能指标，如弹性极限、塑性极限、硬度等。
3. 根据实验结果，讨论金属的力学性质与实际应用的关系。
通过以上步骤和注意事项，学生可以完成金属拉伸实验，并从实验中获取有关金属力学性质的信息。实验报告则要求学生将实验结果与讨论结合起来，加深对金属力学性质的理解和应用。
1. 用天平测量出金属丝的质量m；
2. 用刻度尺测量出金属丝的直径d；
3. 将金属丝绕在光滑的圆柱体上，记下金属丝团的总圈数n；
4. 测量出金属丝拉伸后的长度L；
5. 根据公式算出金属丝的抗拉强度。
（1）金属丝的直径d用毫米刻度尺测量，其读数误差不得超过多少？
（2）在绕线过程中，如果绕线时松紧不均匀，对实验结果有何影响？
（3）如果金属丝在拉伸过程中发生了断裂，对实验结果有何影响？
（4）根据实验原理，写出金属丝抗拉强度的表达式。
答案：
（1）直径d的读数误差不得超过±0.05mm。
（2）如果绕线时松紧不均匀，会导致金属丝的实际直径与测量结果之间存在误差，从而影响实验结果。
（3）如果金属丝在拉伸过程中发生了断裂，会导致实验结果不准确，因为抗拉强度是衡量材料在拉伸过程中能够承受的最大力的大小，而断裂时的力的大小无法准确测量。
（4）金属丝抗拉强度的表达式为：σ=F/π(d^2)/L。其中，F为最大拉伸力，π为圆周率，d为直径，L为拉伸后的长度。
