ALEVEL物理考试内容点拨：胡克定律

英国科学家胡克不仅在生物领域颇有建树，还贡献了不少ALEVEL物理考试的考点，比如下文要为大家整理的胡克定律。秋季AL大考已经在赶来的路上了，快点抓紧时间复习吧。

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胡克定律示意图

ALEVEL物理考试特点

ALEVEL物理分为AS和A2（International A2）两个阶段。

AS的时候物理需要考Paper1、2、3，A2的时候需要考Paper 4、5。Paper 1是选择题，Paper2、4是大题，Paper 3、5是实验题。相对来说，paper2比较困难，因为题目的灵活性比较强，而且需要背的定义概念比较多。

ALEVEL物理考试内容复习：胡克定律

胡克是17世纪英国最杰出的科学家之一。他在力学、光学、天文学等多方面都有重大成就。他还用自己制造的显微镜观察植物组织，于1665年发现了植物细胞（其实是细胞壁），并命名为“cell”，至今仍被使用。被誉为英国的“双眼和双手”。

在材料的弹性变形范围内，通过测量应变来确定材料应力的原理是 胡克定律。胡克定律的最简单形式是:

σ= ε ⋅ Ε      

σ= 材料应力 [N/mm2]

ε= 应变 [m/m]

Ε= 弹性模量, 也就是 杨氏模量 [N/mm2]

以上 胡克定律 仅适合单轴应力，双轴和多轴应力状态需要扩展版本。

注意：在应变测量中，只能确定初始条件与稍后产生条件之间的差异。初始条件可能是无负载，但也可能是预加载条件，例如物体本身的重量，如一座桥。

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预加载或残余应力 只能在允许的条件下进行，例如钻一个很小的孔。

如果应力发生在力作用方向(0°)，也就是单轴应力状态，仅需根据上述胡克定律来计算材料应力σ。

在横向（90°），尽管有可测量的应变（横向收缩，横向扩张），但不存在材料应力。

因此，为了获得可靠的结果，必须知道主应力方向，并且必须在这个方向上测量应变。如果这个方向是未知的或者只是近似的，则应该以双轴应力状态进行测量和评估。

在实验应力分析的问题中，双轴应力状态应用更加频繁，不应该采用单轴应力状态的简单方法来进行;否则将会导致重大的错误。

对于平面应力条件，极限法向应力 σ1 和 σ2 在垂直方向1和2上。应力 σ1 和 σ2 被称为主应力，方向 1 和 2 为应力状态的主方向。如果主应力及其方向已知，则可明确定义双轴应力条件。

例如，已知主应力方向可存在于有内压的圆柱形容器的表面上，或仅有扭转负载的轴上，弯曲的表面等。

对于不同变量同时作用的作用，如法向力，弯曲，扭转等，主应力方向必须假定是未知的。

希望以上内容可以帮大家补充ALEVEL物理考试的复习内容。Alevel物理在改革后各个单元都有增加一些知识点，
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