刘济源，列晓东

(广州市第十六中学，广东 广州 510080)

研究橡皮筋的弹力与伸长量的关系是人教版高中物理必修一“课题研究”栏目的内容之一[1]. 对橡皮筋的研究，有橡皮筋热缩性质的定量表示[2],“鸡尾酒”橡皮筋劲度系数的测定[3]. 目前对橡皮筋的弹力与伸长量的定量关系，橡皮筋的疲劳程度与拉伸次数、拉伸幅度的定量研究还较少. 本文设计实验装置和方案，探究了橡皮筋的弹力与伸长量的关系和影响橡皮筋疲劳的因素.

1 材料的疲劳

疲劳是指在某个点或某些点上承受扰动应力，且在多次循环扰动作用后形成裂纹或完全断裂，由此导致局部结构发生永久变化的过程[4]. 疲劳对橡皮筋的弹力有何影响？根据材料疲劳的定义，本文将从橡皮筋拉伸次数和拉伸幅度2方面进行研究.

2 实验方案

从材质相同的橡皮筋中，挑选出若干横截面直径、质量和自然伸长时长度相当的橡皮筋作为实验材料. 实验方案为：

1)用弹簧测力计水平拉伸橡皮筋，记录其在不同形变程度下的弹力，绘制弹力-伸长量图像，探究橡皮筋的弹力与伸长量的关系.

2)用自制的疲劳实验装置研究影响橡皮筋疲劳的因素.

a.测量在相同拉伸幅度、不同拉伸次数下橡皮筋的弹力与伸长量，绘制橡皮筋的弹力-伸长量图像和弹力-拉伸次数图像.

b.测量在相同拉伸次数、不同拉伸幅度下橡皮筋的弹力与伸长量，绘制橡皮筋的弹力-伸长量图像和弹力-拉伸幅度图像.

3 实验装置

自制……