塑料与橡胶最本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形，而橡胶是弹性变形。换句话说，塑料变形后不容易恢复原状态，而橡胶相对来说就容易得多。塑料的弹性是很小的，通常小于100%，而橡胶可以达到1000%甚至更多。塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕；而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程。
塑料与橡胶同属于高分子材料,主要由碳和氢两种原子组成,另有一些含有少量氧,氮,氯,硅,氟,硫等原子,其性能特殊,用途也特别.在常温下,塑料是固态,很硬,不能拉伸变形.而橡胶硬度不高,有弹性,可拉伸变长,停止拉伸又可回复原状.这是由于它们的分子结构不同造成的.另一不同点是塑料可以多次回收重复使用,而橡胶则不能直接回收使用,只能经过加工制成再生胶,然后才可用.塑料在100多度至200度时的形态与橡
胶在60至100度时的形态相似.塑料不包括橡胶.
复杂的说：
广义地说，橡胶其实是塑料的一种，塑料包括橡胶。现详细介绍之
一、生胶的形成:
生胶可分别为天然橡胶及合成橡胶两大类:
1.天然橡胶:由橡胶树干切割口，收集所流出的胶浆，经过去杂质、凝固、烟熏、干燥等加工程序，而形成的生胶料。
2.合成橡胶:由石化工业所产生的副产品，依不同需求，合成不同物性的生胶料。常用的如:
SBR 、NBR 、EPDM 、BR 、IIR 、CR 、Q 、FKM 等。但因合成方式的差异，同类胶料可分出数种不同的生胶，又经由配方的设定，任何类型胶料，均可变化成千百种符合制品需求的生胶料。
天然橡胶来自热带和亚热带的橡胶树。由于橡胶在工业、农业、国防领域中有重要作用，因此它是重要的战略物资，这促使缺乏橡胶资源的国家率先研究开发合成橡胶。
二、橡胶的化学成分
通过对天然橡胶的化学成分进行剖析，发现它的基本组成是异戊二烯。于是启发人们用异戊二烯作为单体进行聚合反应，得到了合成橡胶，称为异戊橡胶。异戊橡胶的结构与性能基本上与天然橡胶相同。由于当时异戊二烯只能从松节油中获得，原料来源受到限制，而丁二烯则来源丰富，因此以丁二烯为基础开发了一系列合成橡胶。如顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶等。
随着石油化学工业的发展，从油田气、炼厂气经过高温裂解和分离提纯，可以得到乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁烷、戊烯、异戊烯等各种气体，它们是制造合成橡胶的好原料。
、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行
高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况
，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
世界橡胶产量中，天然橡胶仅占15％左右，其余都是合成橡胶。合成橡胶品种很多，性能各异，在许多场合可以代替、甚至超过天然橡胶。合成橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶。通用橡胶用量较大，例如丁苯橡胶占合成橡胶产量的60％；其次是顺丁橡胶，占15％；此外还有异戊橡胶、氯丁橡胶、丁钠橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等，它们都属通用橡胶。
三、橡胶原料的配制:
橡胶原料的配制可分三个基本过程:
1.塑炼:塑练是将生胶剪断，并将生胶可塑化、均匀化，帮助配合剂的混练作业。其效果是改善药品的分散，防止作业中产生摩擦热，而致橡胶发生焦烧现象，进而改变橡胶的加工性。
2.混炼:混练是将配合药物均匀混入塑炼完成的生胶中，而混炼的优劣，直接影响制品的良否。药物分散
不均，分子结构无法完全交联，橡胶则无法达到理想的物性。
3.压出:混炼完成的生胶，经过压出作业，将胶料中含有的多余空气压出，并完成所需的厚度，以利于模具内之成型作业。
四、橡胶的成型:
生胶分子结构为不饱和长键的弹性体，所以成型的要件中，需有适当的药品添加物及外在环境因素(如时间、温度、压力等) ，将其不饱和键破坏，再重新结合为饱和键，并以真空辅助，将内含的空气完全逼出。如此，才可令成型的橡胶，发挥其应有的特性。若其成型过程有任何缺失(如配方错误、时间不足、温度失当等)，则可造成物性流失，多余药物释出，变形，老化加速，种种严重不良现象产生。
五、橡胶的老化现象:
依橡胶成品所处的环境条件，随时间的经过，引起龟裂或硬化，橡胶物性退化等现象，称之为老化现象。引起老化的原因，有外部因素及内部因素:
1.外部因素:外部因素有氧、氧化物、臭氧、热、光、放射线、机械性疲劳、加工过程的缺失等。
2.内部因素:内部因素有橡胶的种类、成型方式、键结程度、配合药物的种类、加工工程中的因子等。 老化现象的防止，着重于正确的胶种选择及配方设计，外加严谨的生产理念。如此才可增加橡胶制成品的寿命，并发挥应有的特殊功能。
六、橡胶制品的基本特性:
1.橡胶制品成型时，经过大压力压制，其因弹性体所俱备之内聚力无法消除，在成型离模时，往往产生极不稳定的收缩(橡胶的收缩率，因胶种不同而有差异) ，必需经过一段时间后，才能和缓稳定。所以，当一橡胶制品设计之初，不论配方或模具，都需谨慎计算配合，若否，则容易产生制品尺寸不稳定，造成制品品质低落。
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高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况
，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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2.橡胶属热溶热固性之弹性体，塑料则属于热溶冷固性。橡胶因硫化物种类主体不同，其成型固化的温度范围，亦有相当的差距，甚至可因气候改变，室内温湿度所影响。因此橡胶制成品的生产条件，需随时做适度的调整，若无，则可能产生制品品质的差异。
七、橡胶贴合用双面胶区分:
一般工业用双面胶，可分压克力胶系及橡胶胶系两大类。而此两大类，又都可分有基材及无基材两种型态(有基材:于胶中加上一层棉质，加强双面胶本身胶量及强度、无基材:纯胶质，确保双面胶之透明度)。因橡胶胶系的主体为CR ，用于橡胶制品，极易与橡胶之硫化系统，产生反应而变黄。所以较淡颜色的橡胶制品，均采用压克力胶系中的有基材双面胶(同种类的双面胶，无论有基材或无基材，均以其本身胶质
厚度做区分。
参考资料：中国工程橡胶网
塑料的成分包括以下部分：
塑料有单成分、多成分之分。单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂。如有机玻璃就是一种单成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的，而大多数的塑料除有合成树脂外，还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂，这就是多成分塑料。 1、合成树脂
在塑料中几乎都采用合成树脂。树脂是塑料中最主要的成分，起着胶粘剂的作用，能将塑料的其他成分胶结成一个整体。虽然加入各类添加剂可以改变塑料的性质，但树脂是决定塑料类型、性能及使用的根本因素。
在塑料装饰材料中常用的树脂种类有：
聚乙烯（PE ）、聚氯乙烯（PVC ）、聚苯乙烯（PS ）、酚醛（PF ）、脲醛（UF ）、环氧（EP ）、聚酯（PR ）、聚氨酯（PU ）、聚甲基丙烯酸甲酯（PUMA ）、有机硅（SI ）等。 按照受热时所发生的变化不同，合成树脂又可分为热塑性树脂和热固性树脂两种。
（1）热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。热塑性树脂有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。热塑性树脂的优点是加工成型简便，具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。
（2）热固性树脂：树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解。热固性树脂其分子结构为体型，它包括大部分的缩合树脂，热固性树脂的优点是耐热性高，受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。 2、填充料
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填充料可以改善和增强塑料的性能。例如：加入纤维可以提高塑料的机械强度；加入石棉可以增强塑料
的耐热性能；加入云母可以增强塑料的电绝缘性能；加入石墨、二硫化钼可以改善塑料的耐磨擦、耐磨
损性能。加填充料还可以降低塑料成本。
3、增塑剂
塑料中掺加增塑剂可以改善塑料的可塑性和柔软性，减少脆性。常用的增塑剂有：邻苯二甲酸二丁酯、
邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟脑、二苯甲酮等。
4、硬化剂
硬化剂也称固化剂或熟化剂。它的主要作用是使聚合物的线型分子结构交联成体型分子结构，从而使树
脂具有热固性。酚醛树脂中常用硬化剂为乌洛托品（六亚甲基四胺）。环氧树脂常用的硬化剂有胺类、
酸酐类。
5、着色剂
在塑料中加入着色剂，可使塑料具有鲜艳的色彩和光泽。着色剂常采用各种颜料和染料，有时也采用能
产生荧光或磷光的颜料。
6、稳定剂
许多塑料在成型加工和制品使用中，由于受热、光或氧的作用，过早地发生降解、氧化断链、交联等现
象，而使材料性能变坏。为了稳定塑料制品质量，延长使用寿命，通常在其组分中加入稳定剂。常用的
稳定剂有硬酯酸盐、铅白、环氧化物等。
7、其他添加剂
塑料加工时，为了脱模和使制品光洁，常需润滑剂，常用的润滑剂有脂肪酸及其盐类。为了使塑料制品
如塑料地坂、塑料地毡抗静电，则加入抗静电剂，以提高表面导电度，使带电塑料迅速放电。
为了使塑料制品具有更好的性能，以适应各种使用要求，还有：抗氧剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、发泡
剂、发光剂、香脂等。
2，关于塑料的分类 :
塑料的分类体系比较复杂，各种分类方法也有所交叉，按常规分类主要有以下三种：一是按使用特性分
类；二是按理化特性分类；三是按加工方法分类。
1、按使用特性分类
根据名种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。
2、按理化特性分类
根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。
3、按加工方法分类
根据各种塑料不同的成型方法，可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等
多种类型。
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塑料是大家都很熟悉的东西，人们在日常生活中几乎离不开它。塑料杯子，塑料凉鞋，塑料水壶，塑料
雨衣，塑料薄膜，以及塑料灯头、开关、电话外壳等等，都是塑料制品。它具有价钱便宜，颜色漂亮，
携带方便，轻巧耐用等优点。
塑料除了可用来做生活用品外，在工农业生产和国防工业方面还有极为广泛的用途。如果一辆汽车平
均用45公斤塑料，就可以代替100多公斤的金属材料;假如将塑料薄膜用于农业育秧，就可以保证苗床
温度，促使早熟，达到增产效果。使用一吨塑料薄膜育秧，可增产十吨粮食。用于生产蔬菜时，可增加
产量1~3倍。
塑料是以合成树脂为基本原料，在一定条件下(如温度、压力等)，塑制成的一定形状的材料，这种材
料能够在常温下保持形状不变。有的塑料制品，除了主要成分是树脂外，还加入一定量的增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等。
塑料主要有以下特性：
①大多数塑料质轻，化学稳定性,不会锈蚀；②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝
缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易
燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形；⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易
溶于溶剂。
【塑料与其它材料比较有如下的特性】
〈1〉 耐化学侵蚀
〈2〉 具光泽，部份透明或半透明
〈3〉 大部份为良好绝缘体
〈4〉 重量轻且坚固
〈5〉 加工容易可大量生产，价格便宜
〈6〉 用途广泛、效用多、容易着色、部份耐高温
塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料，主要是用途的广泛性来界定，如PE 、PP 价格便宜，可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵，但原料稳性及物理物性均好很多，一般而言，其同时具有刚性与韧性两种特性。
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< 探究形变和弹力的关系> 导学案 【学习目标】 1、探究弹力和弹簧伸长量的关系. 2、学会用图像处理物理量之间的关系。 3、总结胡克定律。 【过程与方法】 经历实验探究弹力的过程，了解科学研究的方法。 【情感态度与价值观】 在探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，通过生活中的弹力认识物理规律的价值。 【学习重点】探究弹力和弹簧伸长量的关系. 【学习难点】用图像处理物理量之间的关系 【教学模式】先学后教、合作探究、分层精炼 【学习方法】自主学习、合作探究 一、【自主预习】 1. 学生猜想：弹簧在与其他物体相互作用时，弹力大小随形变程度的不同而改变，那么弹力大小与形变量之间的具体定量关系是怎样的呢？ 2.解决问题：①. 如何测弹簧的形变量大小？ ②. 如何知道弹簧的弹力大小？ 3、给出如下实验器材：铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干 二、【合作探究】：（一）.小组讨论实验步骤： 1. 2. 3. 4. （二）、【交流展示】： （三）、【实验探究过程】学生小组做实验 数据记录 （四）、【实验总结】 问题：测出弹力F、弹簧的伸长量x后，如何确定它们的关系？
1. 让学生根据数据实验数据猜想弹力F与伸长量x的关系： 2. 利用实验数据验证猜想：（1）计算法（计算F/x的比值） （2）图像法（作出F与x的图像） 3. 得出结论： 4.问题：如果压缩弹簧，结果会怎样？ （五）、总结得出胡克定律 1、胡克定律： 2．数学表达式： 3．实验观察：不同的弹簧k不同，K为弹簧的劲度系数。它由弹簧本身的结构决定(如材料,粗细,匝数等) 三、【学习效果评价】基础练习（A层） 1．关于弹簧的劲度系数，下列说法中正确的是( ) A．与弹簧所受拉力大小有关，拉力越大，k值也就越大 B．与弹簧发生形变的大小有关，形变越大，k值越小 C．由弹簧本身决定，与弹簧所受拉力大小及形变程度无关 D．与弹簧本身特性，所受拉力的大小，形变大小都有关 2．将一根原长为50cm，劲度系数是200N/m的弹簧拉长到70cm，则弹簧的弹力大小是( ) A．100N B．40N C．140N D．240N 能力提升（B层） 1.如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的 右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同： ①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用 ③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动， ④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。 若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（）A．L2>L1; B．L4>L3; C．L1>L3; D．L2=L4. 2.用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点另一端用细线绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直放置的刻度尺。当挂两个钩码时，线上一定点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示，当挂三个钩码时，线上一定点P对应的刻度线如图中的cd虚线所示。已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g＝9.8m／S2。则被测弹簧的劲度系数为N/m。 四、【讨论与交流】 思考:通过本节课的探究,有何收获? F F F F F ○1 2 3 ○4
弹性形变与范性形变 【教学课题】 弹性形变与范性形变 【教学目标】 1．知识与技能 （1）知道形变、弹性形变以及范性形变的概念，理解弹性限度。 （2）知道什么是弹力，掌握弹力产生的条件. （3）知道压力、支持力、绳子的拉力都是弹力，会确定它们的方向。 （4）知道形变与弹力的关系，掌握胡克定律。 2．过程与方法 观察演示实验，把看到的现象与已有的经验结合起来；经历探究弹簧形变与弹力的关系，了解科学探究的方法。 3．情感态度与价值观 在探究物理规律的过程中，学生感受学习物理的乐趣，把亲自探究出的规律与平时对弹力的认识相结合，体会物理规律的价值。 【课前预习】 了解弹性的概念，会区分弹性形变和范性形变。 【教学重难点】 由于大量的力学现象中都要对弹力的产生条件及其方向进行判断，并且要明确相互接触的物体是否产生弹力及方向如何？而且弹簧所产生的弹力贯穿知识的前后，因此我把重点内容确定为： （1）弹力产生的条件及其方向的判断。 （2）探究弹簧弹力的规律。 由于学生对微小形变难于确定而且对其是否产生弹力及其方向不好判断，因此我把探究微小形变的方法作为难点。
【教学内容】 基于以上分析，为使本堂课围绕重点、突破难点，同时让学生在课堂教学中能力得到提高，我设计如下教学过程。 （一）创设情景认识形变 由同学们已有的形变知识入手，引入新课。 教师演示：①弹簧的压缩形变；②弹簧的拉伸形变③视频播放：竹竿形变、钢丝的扭转形变。得出形变的概念及各类形变。 设计意图：我从生活情景中引入新课，是为了激发学生的好奇心，为学生学习重点和难点内容作铺垫。 设问：摩天大楼在风的吹拂下会不会摆动，发生形变吗？ 演示微小形变放大实验： 由于这种形变不容易观察，会使学生产生疑问：到底有没有发生形变？解决的办法是微小形变的演示实验。为什么光点会往下移？让学生带着问题思考后得出结论：是由于桌面发生了形变，但是形变不明显。为后面解决压力和支持力都是弹力做好铺垫。 设计意图：使学生知道“放大”是一种科学探究的方法。 （二）探索弹性形变的概念，理解弹性限度 创设物理情景：学生演示弹簧拉伸，压缩都可以恢复原状；橡皮泥被压缩后不能恢复原状。学生概括：得出弹性形变和范性形变的概念。 用较大的力拉弹簧和橡皮筋，结果被拉坏了。 学生概括：得出弹性限度的概念。 教师总结规范概念。 设计意图：演示生活例子，多联系实际，利用学生头脑中已有的物理知识，自主概括概念，最后老师总结；突出了以学生为主体的教学理念，有利于学生加深对物理概念的理解。（三）探索弹力 演示实验：（播放视频） 1．弹力的概念。 2．常见弹力及其方向的确定。 （1）压力；（2）支持力；（3）绳子的弹力
深圳昊创培训中心高一学科教学模板 任课教师王老师授课时间 2012--7 学员姓名 教学目标：掌握形变、弹性和弹性性度、力的性质 教学内容：形变、弹性和弹性性度、力的性质 教学重点：研究形变和弹力的关系 教学难点：弹力有无的判断及弹力方向的判断 教学过程：通过综合讲述、举例、讨论法让学生掌握课堂重点知识 第一部分：上次课知识点回顾以及后作业评讲 第二部分：课堂讲解： 一、弹力 ．实验设计与操作． 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学手段 教具准备 弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶（内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管）、演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等． 教学活动 [新课导入] 观看伊辛巴耶娃撑杆跳破世界纪录及运动员跳水的视频。 撑杆跳高运动员要使用撑杆，跳水时要使用跳板，你能说明这样做的目的吗？由此引入新课 师：那么，这又是个什么力呢?它是怎样产生的，它的大小、方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识． [新课教学] 一、形变 实验演示 演示实验1：弹簧挂上钩码后伸长。
演示实验2：泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转。 演示实验3：粉笔用力被折断。 学生观察思考什么是形变 给出形变的定义——物体形状或体积的变化叫做形变． 刚才举的那些例子都很容易观察到，如果一本书放在桌面上，书和桌面发生形变了没有? 生1：没有． 生2：可能发生了形变，但是由于形变量太小，所以肉眼观察不出来． 演示实验1视频播放 桌面微小形变的激光演示 （在一个大桌上放两个平面镜 M和N，让一束光依次被这两面镜 子反射，最后射在刻度尺上形成一个 光点。用力压桌面，观察刻度尺上光 点位置的变化。） 演示实验2 用手挤压时烧瓶的 形变 （双手握住注满红墨水的烧瓶，用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液 面上升。） 师：通过上面的实验，我们观察到什么样的实验现象? 生：通过观察，我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变． 师：我们用了什么样的方法? 生：微观放大的方法． 师：由此我们可以想到一切物体都可以发生形变，形变分为很多种类，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变．发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢? 给出形变的分类——弹性形变、范性形变 弹性形变：外力在撤去后能够恢复原状
一、弹性和塑性的概念 可变形固体在外力作用下将发生变形。根据变形的特点，固体在受力过程中的力学行为可分为两个明显不同的阶段：当外力小于某一限值（通常称之为弹性极限荷载）时，在引起变形的外力卸除后，固体能完全恢复原来的形状，这种能恢复的变形称为弹性变形，固体只产生弹性变形的阶段称为弹性阶段；当外力一旦超过弹性极限荷载时，这时再卸除荷载，固体也不能恢复原状，其中有一部分不能消失的变形被保留下来，这种保留下来的永久变形就称为塑性变形，这一阶段称为塑性阶段。 根据上述固体受力变形的特点，所谓弹性，就定义为固体在去掉外力后恢复原来形状的性质；而所谓塑性，则定义为在去掉外力后不能恢复原来形状的性质。“弹性（Elastici ty）”和“塑性（Plasticity）”是可变形固体的基本属性，两者的主要区别在于以下两个方面： 1）变形是否可恢复 ．．．．．．．：弹性变形是可以完全恢复的，即弹性变形过程是一个可逆的过程；塑性变形则是不可恢复的，塑性变形过程是一个不可逆的过程。 2）应力和应变之间是否一一对应 ．．．．．．．．．．．．．：在弹性阶段，应力和应变之间存在一一对应的单值函数关系，而且通常还假设是线性关系；在塑性阶段，应力和应变之间通常不存在一一对应的关系，而且是非线性关系（这种非线性称为物理非线性）。 工程中，常把脆性和韧性也作为一对概念来讲，它们之间的区别在于固体破坏时的变形大小，若变形很小就破坏，这种性质称为脆性；能够经受很大变形才破坏的，称为韧性或延性。通常，脆性固体的塑性变形能力差，而韧性固体的塑性变形能力强。 二、弹塑性力学的研究对象及其简化模型 弹塑性力学是固体力学的一个分支学科，它由弹性理论和塑性理论组成。弹性理论研究理想弹性体在弹性阶段的力学问题，塑性理论研究经过抽象处理后的可变形固体在塑性阶段的力
2021人教版选修《弹性形变与范性形变》word 教案 1．明白弹力产生的条件． 2．明白压力、支持力、绳的拉力差不多上弹力，能在力的示意图中画出它们的方向． 3．明白形变越大弹力越大，明白弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律．会用胡克定律解决有关问题． 预习案 1、形变定义： 这种变化叫形变。 2、形变分类： 分弹性形变和范性形变 3、弹性形变：像弹簧 的形变叫做弹性形变。 4、范性形变：如泥地上的脚印 的形变叫做范性形变（或塑性形变） 5、演示桌面微小形变。见右图：将微小的变化放大，是物理学研究问题 中常用的方法。我们应该能够得到一个结论：任何物体均 ， 6、弹性形变和范性形变的发生是 的，若物体在能够发生弹性 形变的最大限度内发生形变那确实是弹性形变，在能够发生弹性形变 的最大限度以外发生形变那确实是范性形变。 7、胡克定律： 即， 其中k 是劲度系数，单位N/m 。 8、一根长6cm 的橡皮条上端固定，下端挂0.5N 物体时长度为8cm ，要再拉长1cm 则再挂多重物体？劲度系数是多少？ 探究案 任务一、弹力 1、举例说明什么叫弹力？弹力产生的条件是什么？ 练习、关于弹力的产生，下列说法中正确的是……………………………( ) A.只要两物体相接触就一定产生弹力 B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C 只要物体发生形变就一定有弹力产生 D .只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用 任务二、几种弹力 1、（小组讨论完成）常见弹力有几种？举例说明，分析它们是如何样产生的以及它们的方向？ 做一做：2、如图所示图中的球和棒均光滑，试分析它们所受到的弹力？（用铅笔、直尺规范作图，完成后组内交流，如有疑难上课时提出师生共同解决）．
弹力 教学目标： 一、知识目标 1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件 2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示（力的示意图）中正确画出他们的方向。 3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比 二、能力目标： 培养学生在实际问题中能够确定弹力的方向 三、德育目标：在实验中，培养其观察能力，结合实际的求实精神。 教学重点：弹力产生的条件、弹力的方向 教学难点： 1、在接触的物体间是否有弹力 2、弹力方向的确定 教学用具： 弹簧、海绵、薄竹片、微小形变演示仪 教学步骤： 一、导入新课 在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，都是利用他们弹性形变时的弹力，同学们还可以举出许多利用弹力得力子，谁来说？学生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板那弹力是怎样产生的呢？ 二、新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标 1、知道形变的概念 2、理解弹力是因为形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用
3、会判断弹力的方向 4、知道形变的种类 （二）学习目标完成过程 1、弹力是怎样产生的？ （1）实验演示：压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片观察到什么现象？学生：看到形状或体积改变老师：对，这就是形变。 板书：物体的形状或体积的改变叫形变（2）被压缩的弹簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被弹起；被弯曲的竹片上放一粉笔头，放手，粉笔头被弹起。 提问：为什么黑板擦、粉笔头被弹起？ 引导学生回答：形变的物体要恢复原状，对和它接触的物体有力的作用，就被弹起。提问：如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触，会受到这个力吗？引导回答：不接触一定不会受到这个力 学生总结什么是弹力？板书：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生地的作用，这种力叫弹力。 可见，弹力的产生需两个条件：直接接触并发生形变。2、任何物体都会发生形变 实验操作：显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。 （1）入射光的位置不变，将光线经M N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光 亮点。用力压桌面，同学会看到什么现象？ 学生：光点在刻度尺上移动? 学生分析：桌面有了形变，使M N平面镜的位置发生了微小的变化。 总结：我们通常用眼看到一些物体发生形变，还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形成。 3、弹力的方向 一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹 力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。 例1:放在水平桌面上的书
人教版物理高二选修2-2 2.2弹性形变和范性形变同步练习B卷（模拟） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共15题；共32分) 1. （2分） (2016高一上·新疆期中) 下列关于常见力的说法中正确的是（） A . 弹力、重力、支持力、摩擦力都是按照性质命名的 B . 有规则形状的物体，其重心就在物体的几何中心 C . 两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在 D . 物体之间接触就一定产生弹力 【考点】 2. （2分） (2017高三上·通榆开学考) 如图所示，质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q．球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1 ，Ⅱ中拉力大小为F2 ，当剪断水平细线Ⅱ的瞬间，小球的加速度a应是（） A . a=g，竖直向下 B . a=g，竖直向上 C . a= ，方向水平向左 D . a= ，方向沿Ⅰ的延长线 【考点】
3. （2分）如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触并处于静止状态。关于小球受力情况的说法中，正确的是（） A . 小球受到重力和绳的拉力 B . 小球受到重力、绳的拉力和斜面的弹力 C . 小球受到重力和斜面的弹力 D . 小球只受到重力的作用 【考点】 4. （2分）一个球的质量为m,用绳系着放置在倾角为θ的光滑斜面上,细绳处于竖直方向上,如图所示,则斜面对球的支持力为（） A . mg B . mgsinθ C . mgcosθ D . 0 【考点】 5. （2分） (2017高二下·上海期中) 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）
第 5 节实验：探究弹簧形变与弹力的关系 一、实验目的 1．探究弹簧形变与弹力的关系。 2．学会利用图像法处理实验数据，探究物理规律。 二、实验原理 1. 如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与 所挂钩码的重力大小相等。 2．用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x，建立直角坐 标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系 中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据 实验所得的图线，就可探知弹簧形变与弹力的关系。 三、实验器材 铁架台、毫米刻度尺、弹簧、钩码（若干）、铅笔、重垂线、坐标纸等。[ 部分器材用途]重垂线检查刻度尺是否竖直 坐标纸绘制F-x 图像，便于实验数据处理 四、实验步骤 1．根据实验原理图，将铁架台放在桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横 梁上，在靠近弹簧处将刻度尺（分度值为 1 mm）固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直。 2．记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l 0，即弹簧的原长。 3．在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止时测出弹簧的长度l ，求出弹簧的伸长量x 和所受的外力F（等于所挂钩码的重力）。 4．改变所挂钩码的数量，重复上述实验，要尽量多测几组数据，将所测数据填写在表格中。 记录表：弹簧原长l 0＝_______ c m。 次数 123456 内容 拉力F/N 弹簧总长/cm 弹簧伸长/cm
五、数据处理 1．以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x 为横坐标，用描点法作图，连接各点得出弹力F随弹簧伸长量x 变化的图线。 2．以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达式中常数的物理意义。 六、误差分析 1．系统误差 钩码标值不准确和弹簧自身重力的影响造成系统误差。 2．偶然误差 (1) 弹簧长度的测量造成偶然误差，为了减小这种误差，要尽量多测几组数据。 (2) 作图时的不规范造成偶然误差，为了减小这种误差，画图时要用细铅笔作图，所描各点尽量均匀分布在直线的两侧。 七、注意事项 1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度，要注意观察，适可而止。 2．每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标点的间距尽可能大，这样作出的图线准确度更高一些。 3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测量，以免增大误差。 4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧。 5．记录实验数据时要注意弹力、弹簧的原长l 0、总长l 及弹簧伸长量的对应关系及单位。 6．坐标轴的标度要适中。 [ 基础考法] 考法(一) 实验原理与操作 1．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧形变与弹力的关系。
实验2 探究弹力和弹簧伸长的关系 (1)所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度．要注意观察，适可而止． (2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀疏，这样作出的图线精确． (3)测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差． (4)描点画线时，所画曲线不一定经过每一个点，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧． (5)记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位， 在探究弹力F与弹簧伸长x的关系时，得到几组数据，既可以由所测数据找出F与x的对应关系，又可以作出F-x图象，从图象上看出F与x的关系．图象法很容易消除实验测量中的偶然误差． 1.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重
力加速度g取9.8m/s2） (1)根据所测数据，在坐标纸上作弹簧指针所指的标尺刻度z与砝码质量m的关系曲线． (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数为N/m
2.一个实验小组存“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同 的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确 的是( ) A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 3.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数A．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将分度值是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L o； 弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1； 弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2； ……挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7．
可变形固体在外力作用下将发生变形。根据变形的特点，固体在受力过程中的力学行为可分为两个明显不同的阶段：当外力小于某一限值（通常称之为弹性极限荷载）时，在引起变形的外力卸除后，固体能完全恢复原来的形状，这种能恢复的变形称为弹性变形，固体只产生弹性变形的阶段称为弹性阶段；当外力一旦超过弹性极限荷载时，这时再卸除荷载，固体也不能恢复原状，其中有一部分不能消失的变形被保留下来，这种保留下来的永久变形就称为塑性变形，这一阶段称为塑性阶段。 根据上述固体受力变形的特点，所谓弹性，就定义为固体在去掉外力后恢复原来形状的性质；而所谓塑性，则定义为在去掉外力后不能恢复原来形状的性质。“弹性（Elastici ty）”和“塑性（Plasticity）”是可变形固体的基本属性，两者的主要区别在于以下两个方面： 1）变形是否可恢复 ．．．．．．．：弹性变形是可以完全恢复的，即弹性变形过程是一个可逆的过程；塑性变形则是不可恢复的，塑性变形过程是一个不可逆的过程。 2）应力和应变之间是否一一对应 ．．．．．．．．．．．．．：在弹性阶段，应力和应变之间存在一一对应的单值函数关系，而且通常还假设是线性关系；在塑性阶段，应力和应变之间通常不存在一一对应的关系，而且是非线性关系（这种非线性称为物理非线性）。 工程中，常把脆性和韧性也作为一对概念来讲，它们之间的区别在于固体破坏时的变形大小，若变形很小就破坏，这种性质称为脆性；能够经受很大变形才破坏的，称为韧性或延性。通常，脆性固体的塑性变形能力差，而韧性固体的塑性变形能力强。 二、弹塑性力学的研究对象及其简化模型 弹塑性力学是固体力学的一个分支学科，它由弹性理论和塑性理论组成。弹性理论研究理想弹性体在弹性阶段的力学问题，塑性理论研究经过抽象处理后的可变形固体在塑性阶段的力学问题。因此，弹塑性力学就是研究经过抽象化的可变形固体，从弹性阶段到塑性阶段、直至最后破坏的整个过程的力学问题。
一、弹性与塑性的概念 可变形固体在外力作用下将发生变形。根据变形的特点,固体在受力过程中的力学行为可分为两个明显不同的阶段:当外力小于某一限值(通常称之为弹性极限荷载)时,在引起变形的外力卸除后,固体能完全恢复原来的形状,这种能恢复的变形称为弹性变形,固体只产生弹性变形的阶段称为弹性阶段;当外力一旦超过弹性极限荷载时,这时再卸除荷载,固体也不能恢复原状,其中有一部分不能消失的变形被保留下来,这种保留下来的永久变形就称为塑性变形,这一阶段称为塑性阶段。 根据上述固体受力变形的特点,所谓弹性,就定义为固体在去掉外力后恢复原来形状的性质;而所谓塑性,则定义为在去掉外力后不能恢复原来形状的性质。“弹性(Elasticity)”与“塑性(P lasticity)”就是可变形固体的基本属性,两者的主要区别在于以下两个方面: 1)变形就是否可恢复 ．．．．．．．．:弹性变形就是可以完全恢复的,即弹性变形过程就是一个可逆的过程;塑性变形则就是不可恢复的,塑性变形过程就是一个不可逆的过程。 2)应力与应变之间就是否一一对应 ．．．．．．．．．．．．．．:在弹性阶段,应力与应变之间存在一一对应的单值函数关系,而且通常还假设就是线性关系;在塑性阶段,应力与应变之间通常不存在一一对应的关系,而且就是非线性关系(这种非线性称为物理非线性)。 工程中,常把脆性与韧性也作为一对概念来讲,它们之间的区别在于固体破坏时的变形大小,若变形很小就破坏,这种性质称为脆性;能够经受很大变形才破坏的,称为韧性或延性。通常,脆性固体的塑性变形能力差,而韧性固体的塑性变形能力强。 二、弹塑性力学的研究对象及其简化模型 弹塑性力学就是固体力学的一个分支学科,它由弹性理论与塑性理论组成。弹性理论研究理想弹性体在弹性阶段的力学问题,塑性理论研究经过抽象处理后的可变形固体在塑性阶段的力
0引导语 大家好，我是来自福建师范大学的……，今天我说课的内容是弹力与形变。首先 1说教材 《形变与弹力》是司南版高中物理必修1第四章第2节的内容，是本章重要的基础内容。本章从最常见的力入手，讲授力学的基础知识。作为整个高中物理的垫基石，它为后面的学习做好准备，所以本章的教学关系到之后的物理教学。依据教材，本节课的课标要求如下：1.知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。2.要求学生知道常见的形变，这些形变通过在日常生活中可见，这里注重了从学生熟悉的现象引入物理内容，同时还要求学生通过实验了解物体的弹性；这里强调了学习的过程和结果；最后要求学生知道胡克定律，对于胡克定律不必出现繁难的计算。本节的主要教学内容有：1.形变；2.弹力，胡可定律； 3.弹力的应用。本节内容是在初中的基础上，进一步让学生领略丰富多彩的力现象，学会基本的力学研究方法，并结合形变来研究弹力的由来、大小、方向，强调与生活的密切关系。此外，弹力的知识与人们的日常生活紧密相连，因此学习它有广泛的现实意义。： 2.说目标 结合本节的内容和特点，为提高全体学生的科学素养。按教学大纲要求，结合新课标提出以下三维教学目标： （一）知识与技能 1．观察生活中常见的形变，了解形变产生的原因。 2．知道弹力的概念及其产生的条件。 3．能够确定弹力的方向和作用点 4. 探究形变与弹力大小的关系，掌握胡克定律。 （二）过程与方法 1. 从生活中常见的物体形变现象出发，引导学生探索形变与弹力之间的关系。 2. 通过思考与实验探究，培养学生动手操作实验的科学研究的能力。 3. 学会利用微量放大法实验观察微小形变，使学生学会如何观察到日常某些不易观察的物理量。 （三）情感态度与价值观 1．通过物理实验，激发学生对科学的探索欲望，使学生感受到学习物理的兴趣。 2．通过质疑、讨论交流，逐步养成将自己的见解与他人分享的合作精神。 3．通过对物理规律的探究，让学生养成“把生活中的物理实际与理论学习相结合”的习惯。 3.说教学重难点 1.（重点）让学生理解弹力的概念及其产生弹力的原因 2.（难点）让学生掌握弹力的力学三要素。
探究形变与弹力的关系教学设计 教材分析：这节课主要是在唤起学生关于弹力知识的原有认知的基础上，对弹力的概念进行系统的讨论，为进一步理解后面章节的力的概念打下坚实的基础。 学生分析：弹力的知识学生在初中的科学课中学习过，但基本上都是感性认识，没有形成系统的知识结构，经过高中前面两章内容的学习，学生的思维能力已经有了相应的提高，可以在此基础上深入的分析物体的形变以及探究弹力的产生过程，而且学生对微小形变的演示也是非常有兴趣的。他们渴望了解探究微小形变的科学方法，也希望自己动手实验探究弹力的大小。 教学目标 知识技能： 1．初步认识形变的种类，知道任何物体都可以发生形变。 2．了解弹性与弹性限度的概念，并在实际操作的过程中会识别。 3、知道弹力的产生，弹力的方向，理解胡克定律。 过程与方法： 1、培养学生观察、分析和操作的能力。 2、使学生经历科学探究的过程，学习科学探究的方法，养成科学探究习惯。 情感态度与价值观： 1、通过学生比较熟悉的蹦极、跳床等游戏过程的再现，激发学生的学习兴趣。 2、通过物体微小形变的演示，刺激学生的好奇心理，使学生初步了解物理学处理问题的巧妙方法，体会物理学之美。 教学重点： 1、探究弹簧的弹力与形变之间的关系。 2、科学探究方法的养成。 教学难点： 科学探究方法的养成。 教具：玻璃瓶橡皮条细棉线弹簧铁架台钩码直尺 教学设计: 本课从学生比较熟悉的蹦床游戏的动画开始，引入形变和弹力的概念，进一步提出问题，弹力和形变之间到底存在怎样的关系呢？（引入新课） 为了探究弹力和形变的关系，所以首先要了解常见的形变、弹性和弹性限度的概念，从学生比较容易接受的弹簧入手，先分析弹力的方向，由弹簧过渡到到细绳，再推广到任意
第一章： 单向静拉伸试验：是应用最广泛的力学性能试验方法之一。 1）可揭示材料在静载下的力学行为（三种失效形式）：即：过量弹性变形、塑性变形、断裂。 2）可标定出材料最基本力学性能指标：如：屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率等。 拉伸力－伸长曲线 拉伸曲线： 拉伸力F －绝对伸长△L 的关系曲线。 在拉伸力的作用下，退火低碳钢的变形过程四个阶段： 1）弹性变形：O ～e 2）不均匀屈服塑性变形：A ～C 3）均匀塑性变形：C ～B 4）不均匀集中塑性变形：B ～k 5）最后发生断裂。k ～ 第二章： 弹性变形：当外力去除后，能恢复到原形状或尺寸的变形。 特点：可逆性、单值线性、同相位、变形量小 本质：都是构成材料的原子(离子)或分子从平衡位置产生可逆位移的反映。 弹性模量E ：是表征材料对弹性变形的抗力，工程称材料的刚度. E 值越大，在相同应力下产生的弹性变形就越小。 弹性模量是结构材料的重要力学性能指标之一。 影响因素：1、键合方式 2、原子结构 3、晶体结构 4、化学成分 5.微观组织 6.温度 弹性模量 E 与切变模量 G 关系：(其中： ν－泊松比。) 比例极限σp ：是材料弹性变形按正比关系变化的最大应力，即拉伸应力一应变曲线上开始偏离直线时的应力值。 弹性极限：材料由弹性变形过渡到弹－塑性变形时的应力，当应力超过弹性极限σe 后，便开始产生塑性变形。 （比例极限σp 和弹性极限σe 与屈服强度的概念基本相同，都表示材料对微量塑性变形的抗力，影响因素也基本相同。） 弹性比功ae ：（弹性比能、应变比能）表示材料在弹性变形过程中吸收弹性变形功的能力。一般用材料开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 物理意义：吸收弹性变形功的能力。 几何意义：应力σ -应变ε曲线上弹性阶段下的面积。 欲提高材料的弹性比功：提高σe ，或降低 E 2E G ν=（1＋）
探究形变与弹力的关系 教学目标 知识与技能 知道常见形变的种类,会用身边的器材放大微小形变. 学会在实际问题中判断弹力的有无及弹力的方向. 能合作探究弹力与形变的关系,知道胡克定律及其简单运用. 了解弹力在生活,生产中的广泛应用. 过程与方法 从生活中常见的物体形变现象出发,培养学生的观察能力. 在探究形变的过程中,引导学生进一步探索形变与弹性之间的关系之后,使学生了解探究弹力的实际意义,学会探究物理规律的一般方法. 情感,态度与价值观 体验弹力的探究过程 观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,发展对科学的好奇心和求知欲. 积极参与观察和实验,认真讨论,体验探索自然规律的艰辛与喜悦. 通过质疑,讨论交流,逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神. 设计思路 学生目前状态分析:1,对形变有一定的感性认识但是不深入;2,学生知道支持力,压力,但是不能够概括产生的原因3,几乎从未考虑过弹力方向的问题;4,对弹簧形变和拉力的关系有一定感性的认识. 鉴于以上分析,本节分成三个部分来阐述,从生活中常见的形变现象出发→认识到弹力存在→实验探究在力与形变→回到弹力的应用→给学生认识势能与缓冲对生活的影响. 教学重点,难点 1,在接触的物体间是否有弹力 2,弹力方向的确定 教学资源 各种弹簧,橡皮筋(泥),钢尺,细刚丝,微小形变演示装置,实物,相关实验用图表,影像,flash课件,笔记本电脑. 教学设计 教师活动 学生活动 点评 一,形变 1,创设情境,亲身体验: 实验演示:给学生提供物体,教师引导学生不损坏物体的情况下,压缩弹簧,海绵,拉橡皮筋,按橡皮泥等,并叙述观察到的现象. 板书:物体的形状或体积的改变叫形变 2, 情景设问:在桌子上放一本书,桌子会发生形变吗 3,教师演示微小实验 实验操作:显示微小形变的装置向学生作一简单介绍. (1)入射光的位置不变,将光线经M,N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光亮点.用力压桌面,同学会看到什么现象
刍议范性形变过程中产生的力是否为弹力 摘要：对于弹力，在初、高中教科书中都是指发生弹性形变的物体，而除了弹性形变外，还有范性形变。就范性形变过程中产生的力是否为弹力而进行讨论。 关键词：弹力；形变；范性形变 一、由弹力的定义引发的质疑 对于弹力，高中的教材是这样定义的：“发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。”初中的教材中关于弹力的定义则是：“物体发生弹性形变能产生力，这个力叫做弹力。”从初、高中教科书对弹力的定义来看，产生弹力的物体都是发生弹性形变的物体。而弹性形变是指物体发生形变后，撤去外力后能够完全恢复原状的形变。 除了弹性形变外，还有范性形变。范性形变则是指物体发生形变后，撤去外力后不能恢复原状的形变。譬如，橡皮泥发生的形变就是范性形变。从弹力的定义中，我们可以看出，发生弹性形变的物体能产生弹力。发生范性形变的物体能产生弹力吗？如果按照弹力的定义来看，应该是不能的。但是，我们知道“力的作用是相互的”，手在压缩橡皮泥的过程中，手对橡皮泥有作用力，橡皮泥对手有反作用力。既然橡皮泥对手有力的作用，也就是说范性形变过程也能产生力，这就和弹力的定义产生了矛盾。 二、形变中的应力
对于某种材料而言，它由于受到外力而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置，在其内部任意截面某一点单位面积上的内力称为应力。弹性形变和范性形变中，材料内部都是有应力存在的，只不过当撤去外力后，发生弹性形变的物体的应力——应变关系仍按原来的规律变化，而发生范性形变的物体的卸载路径与原来的加载路径不重合。既然弹性形变的物体中有应力，对外表现为弹力；范性形变过程中物体也有应力，对外也应该表现为弹力。当手对橡皮泥施力的同时，橡皮泥对手也有力的作用，这个力应该也属于弹力。 三、范性形变过程中对力的认识 当我们对橡皮泥施力时，橡皮泥发生范性形变。在此形变过程中，由于力的作用是相互的，橡皮泥对手也会产生力的作用，这个力应该属于弹力。当我们逐渐对橡皮泥停止施力时，作用力最后为零。此时，由于橡皮泥不能恢复原状，所以对我们的手不再产生力的作用。 因此，在范性形变的过程中是有力的作用的，一旦形变永久发生，橡皮泥的范性形变就不再产生力的作用。 四、关于弹力定义的重新认识 既然范性形变过程中也有弹力的作用，那么应该把范性形变过程中产生的力也归于弹力的定义中。弹性形变过程中及形变完全发生
探究实验探究弹力与形变的关系 物理现象观察 小明的爸爸是个警察，有一次他去找爸爸，刚好看到他爸爸与很多警察叔叔正在进行爬墙和跳围墙训练。只见一个警察叔叔在一高高的“围墙”前，站在特制的弹簧跳板上，用力连续的向下蹬了5、6下，“嗖”的一声就跳上了围墙。 提出问题 1 ?如果警察叔叔站在跳板上只蹬一下他能跳上围墙吗? 2 ?弹簧跳板对警察叔叔产生的弹力与弹簧形变量（压缩量）是________________________ 关系 吗？ 猜想与假设 1 ?只蹬一下不一定能跳上围墙。 经验依据： ____________________________________________________________ 2 ?弹簧产生的弹力与其发生的形变量成正比。 经验依据： ____________________________________________________________ 设计实验 1 ?实验目的：探究弹力与形变的关系；计算弹簧的劲度系数。
2 ?实验器材：铁架台（带铁夹、横梁）、弹簧或弹簧秤（带挂钩）、已知质量为m的钩码一盒 （相等）、直尺、托盘、长木板、天平。 3?实验原理：弹簧产生的弹力与弹簧的伸长量或压缩量有关，弹簧产生的弹力就是对重物的拉力或支持力，重物_________________________ 时，重物所受拉力或支持力F等于其重力 G,即F= G-mg，当弹簧上所挂重物的质量不同时，弹簧伸长量不同，测出其相应伸长量，如果各次弹力之比F i：F2：F3：F4: F5等于各次伸长量之比X i：茨： X3 : X4 : % ，贝U 可得出：________________________________________________________________________ 。 的一端挂在铁架台的横梁上。 2 ?用直尺测出弹簧没有挂重物时的长度L o 3?在弹簧下端挂上一个钩码，并用直尺测出此时弹簧的长度L i,填入表（一） 4?用同样的方法在弹簧的下端挂上2个、3个、4个、5个钩码，并用直尺测出弹簧相应的长度L2、L3、L4、L5,并填入表（一）。 5.计算出X i- L i —L o、％= L2- L o、％= L3-L o、兀=L4- L o、％= L5-L o,并填入表（一）。6?求各次弹力之比F仁F2：F3: F4：F5和各次伸长量之比X i：茨：X3：冷％，并进行比较 7.用天平称出托盘的质量，记为m 0,按图（二）所示，将弹簧下端接在水平长木 板上，上端放托盘
实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 1.实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹 力也就越大. 2.实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸. 3.实验步骤 (1)安装实验仪器(如图1所示). 图1 (2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据. (3)根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标. (4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同. (5)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑 二次函数. 1.数据处理 (1)列表法 将测得的 F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的.
(2)图象法 以弹簧伸长量 x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲 线是一条过坐标原点的直线 . (3)函数法 弹力F与弹簧伸长量x满足F＝kx的关系. 2.注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧 的弹性限度. (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据. (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的 曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点. (4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位. 3.误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差. (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差 . 命题点一教材原型实验 处理实验数据的方法 1.列表分析法：分析列表中弹簧拉力F与对应弹簧的形变量x的关系，可以先考虑F和x 的乘积，再考虑F和x的比值，也可以考虑F和(x)2的关系或F和x的关系等，结论：F x 为常数. 2.图象分析法：作出F－x图象，如图2所示.此图象是过坐标原点的一条直线，即F和x 成正比关系. 图2 作图的规则： (1)要在坐标轴上标明轴名、单位，恰当地选取纵轴、横轴的标度，并根据数据特点正确确定 坐标起点，使所作出的图象几乎占满整个坐标图纸.若弹簧原长较长，则横坐标起点可以不从 零开始选择.
第一节探究形变与弹力的关系 高中课标要求解读： 课标要求知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。所以，教师在知识授受的同时，鼓励学生用调查方法知道日常生活和生产中所用的弹簧形状及使用目的，也可以利用胡克定律动手制作简易测力计。同时渗透体验显示微小形变的方法。帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。 教学设计的思路： 根据本节教材知识内容学生较为熟悉、易学易懂的特点，我们可将教学重心放在对物理学研究方法的传授上，使学生学会观察与思考、分析与归纳。基于此，本教案根据教材要求，设置了以“实验与观察——分析与归纳——总结与结论”为认知程序，引导学生既研究物理规律，又掌握研究物理规律的方法。 教学目标： 一、知识与技能 1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。 2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示或力的示意图中正确画出它们的方问。 3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。 4、针对实际问题确定弹力的大小方向，提高学生判断分析物理问题的能力。 5、掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的力法。 二、过程与方法 1、培养学生根据弹力产牛的条件分析弹力方向的能力。 2、体验显示微小形变的方法。 3、帮助学生掌握设计实验、收集数据、数据处理和总结规律的能力。 三、情感、态度与价值观 1、利用实验培养学生的观察能力，激发学生对物理规律的求知欲。 2、培养学生科学的研究问题的方法。 教学内容中的知识要点： 弹力产生的条件、弹力的方向、胡克定律及应用。 重、难点分析： 1、弹力产生的条件、弹力的方向。 2、胡克定律及应用。 3、相互接触的物体间是否有弹力的判断。 4、弹力方问的确定。 教学过程设计： （一）、新课引入： 教师活动：展现小时候常玩的用橡皮筋“射子弹”游戏，让学生感受弹力的作用，并设计问题：（1）为什么这纸团能够发射出去？（2）弹力是怎样产生的？（3）在生活中发生形变的物体是否有弹力的产生？ 学生活动：亲身感受推、拉、提、压、举等相互作用，并在教师的引导下，观察分析。（二）、新课讲授： 1．形变 演示：①弯曲的尺子将桌上的盒子推开。 ②拉长的弹簧使小车运动。
、弹性和塑性的概念 可变形固体在外力作用下将发生变形。根据变形的特点，固体在受力过程中的力学行为可分为两个明显不同的阶段： 当外力小于某一限值（通常称之为弹性极限荷载）时，在引起变形的外力卸除后，固体能完全恢复原来的形状，这种能恢复的变形称为弹性变形，固体只产生弹性变形的阶段称为弹性阶段；当外力一旦超过弹性极限荷载时，这时再卸除荷载，固体也不能恢复原状，其中有一部分不能消失的变形被保留下来，这种保留下来的永久变形就称为塑性变形，这一阶段称为塑性阶段。 根据上述固体受力变形的特点，所谓弹性，就定义为固体在去掉外力后恢复原来形状的性质；而所谓塑性，则定义为在去掉外力后不能恢复原来形状的性质。弹性（Elasticity）”和塑性（Plasticity）”是可变形固体的基本属性，两者的主要区别在于以下两个方面：1）变形是否可恢复： 弹性变形是可以完全恢复的，即弹性变形过程是一个可逆的过程；塑性．．．．．．． 变形则是不可恢复的，塑性变形过程是一个不可逆的过程。 2）应力和应变之间是否一一对应： 在弹性阶段，应力和应变之间存在一一对应的单值函数关．．．．．．．．．．．．． 系，而且通常还假设是线性关系；在塑性阶段，应力和应变之间通常不存 在一一对应的关系，而且是非线性关系（这种非线性称为物理非线性）。 工程中，常把脆性和韧性也作为一对概念来讲，它们之间的区别在于固体破坏时的变形大小，若变形很小就破坏，这种性质称为脆性；能够经受很大变形才破坏的，称为韧性或延性。 通常，脆性固体的塑性变形能力差，而韧性固体的塑性变形能力强。 二、弹塑性力学的研究对象及其简化模型
弹塑性力学是固体力学的一个分支学科，它由弹性理论和塑性理论组成。弹性理论研究理想弹性体在弹性阶段的力学问题，塑性理论研究经过抽象处理后的可变形固体在塑性阶段的力学问题。因此，弹塑性力学就是研究经过抽象化的可变形固体，从弹性阶段到塑性阶段、直至最后破坏的整个过程的力学问题。 构成实际固体的材料种类很多，它们的性质各有差异，为便于研究，往往根据材料的主要性质做出某些假设，忽略一些次要因素，将它抽象为理想的“模型”。在弹性理论中，实际固体即被抽象为所谓的“ 理想弹性体”，它是一个近似于真实固体的简化模型。“理想弹性”的特征是： 在一定的温度下，应力和应变之间存在一一对应的关系，而且与加载过程无关，与时间无关。 在塑性理论中，由于实际固体材料在塑性阶段的应力-应变关系过于复杂，若采用它进行理论研究和计算都非常复杂，因此，同样需要进行简化处理。常用的简化模型可分为两类，即理想塑性模型和强化模型。 1．理想塑性模型 在单向应力状态下，理想塑性模型的特征如图 0.1 所示。理想塑性模型又分为理想弹塑性模型和理想刚塑性模型。当所研究的问题具有明显的弹性变形时，常采用理想弹塑性模型。 在总变形较大、而且弹性变形部分远小于塑性变形部分时，为简化计算，常常忽略弹性变形部分，而采用理想刚塑性模型；另外，在计算结构塑性极限荷载时，也常采用理想刚塑性模型。 2．强化模型 在单向应力状态下，强化模型的特征如图 0.2 所示。强化模型又分为线性强化弹塑性模型、线性强化刚塑性模型和幂次强化模型三种。