A-level物理考试中有关Young Modulus（杨氏模型）考题解析
本文出处：Alevel课程辅导机构 发布时间：2020-03-30 14:33:03 字体大小： A+ A-
在A-level物理考试中，每个考试局都有一章关于Material的内容，其中最重要的知识点就是Young Modulus了。
很多同学在之前都学过胡克定律中的spring constant（k），这两个特性都和材料的弹力有关系，到底有什么区别呢？
今天，A加未来国际教育老师教大家用比较的思维来理清这些物理量之间的关系。
在弹性系数（spring constant）k中，都有什么会影响弹簧的k值呢？ 主要有三个因素： 材料、横截面积和原始长度， 其中原始长度越短，k值越大；横截面积越大，k值越大。K值是和整个弹簧的材料和形状都相关的。
在A-level数学的mechanics部分中，其实还有一个和弹性相关的物理量，叫做弹性模量（Elastic Modulus）λ。 λ的大小只和材料的种类，以及横截面积有关，和长度是无关的。 λ值的大小恰好等于让弹簧伸长到原始长度2倍所需要的拉力。
有没有那个物理量只和材料本身有关，和弹簧的横截面积、原始长度都无关呢？
这就是杨氏模量了。
在介绍这个物理量之前，首先要介绍另外两个物理量。
一个是应力（stress），应力是等于拉力除以横截面积，这样就是单位面积的受力了；
另外一个是伸长比例（strain），等于伸长长度除以原始长度，即伸长的百分比。
由于stress已经去除掉了面积的干扰因素，strain去除掉了原始长度的干扰因素，我们对杨氏模量的定义即为：
杨氏模量是只和材料相关的物理量，其数值越大，说明在变形的时候需要提供的力就越大，例如钢材的杨氏模量就远大于橡胶。
杨氏模量的相关内容在A-level物理考试中是必考重点之一，主要会以计算题和图像题的方式来进行出题，例如下题：
再次强调一遍，杨氏模量相关内容是A-level物理考试中是必考重点。希望通过今天的分享，能够帮助同学们巩固好这块知识点，下次考场遇到的时候，快速就可以获得高分。 大家学习上不管有任何问题，可以随时联系我们，教学电话：13126505139 （微信同步）。