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归纳式探究--研究物体的硬度:硬度是衡量材料软硬程度的物理量.硬度的大小可以用如图1方法进行测试:选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时

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归纳式探究--研究物体的硬度:硬度是衡量材料软硬程度的物理量.
作业搜
硬度的大小可以用如图1方法进行测试:
选择规定的淬火钢球,给它加载压力F,将它压到被测试的材料表面,保持规定的时间后卸载压力,就会在材料表面留下凹形压痕.如果用S表示凹形压痕的面积,用H表示材料的硬度,某次实验中对一些材料的测试数据如下:
材料 F/N S/mm2
H/(N/mm2
a 10000 100 100
b 10000 200 50
b 20000 400 50
a 15000 150 100
c 7500 25 300
(1)H=k___,其中k=___.将数据表格形式变成公式形式,这是运用的科学方法是___法.
(2)请将表格数据填写完整.a、b、c三种材料的F-S图象如图2所示,其中表示材料c硬度的图线是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)由表中数据可知,硬度H所对应的数据是由“压力”除以“凹形面积”得出来的,
其公式表述为H=k
F
S

由上述公式可得:k=
HS
F

把第一组数据代入可得k=
HS
F
=
100N/mm2×100mm2
10000N
=1,
将数据变为公式的方法叫做等价变换法;
(2)由硬度的计算公式H=
F
S
可知,五种材料中,F-S图象的斜率就是硬度,斜率越大,硬度越大,
由图2所示图象可知,图象甲的硬度第二大,因此材料c硬度的图线是甲.
故答案为:
(1)
F
S
;1;等价变换;
(2)甲.