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材料的性质

小学 · 技术与工程 · 虚拟实验 · 3–4 年级

在实验室中打开

这是模拟,不是实验。下面的画面用来帮你想明白原理;真正学科学要动手做 —— 本页附有「真实实验怎么做」,照着做一遍才算学会。

知识点 · 要点

  • 不同的材料有不同性质:硬度(划得动吗)、韧性(敲得碎吗)、防水性(水渗不渗)、导热性(烫不烫手)。
  • 材料没有好坏之分,只有合不合用:锅身要导热、锅柄要不导热,同一个"导热"性质,一处要它强、一处要它弱。
  • 同一种材料往往几项性质一起决定它的用途:铁硬、韧、防水、导热 —— 所以能做锅,却不适合做锅柄。
  • 自检:把六种材料四项都测一遍,结果要符合常识(铁硬度高且导热快、橡胶软但不能导热、棉布吸水),填满的表能直接用来选材。

真实实验怎么做

安全提示:用小刀时刀口朝外、手指避开刀路;敲玻璃要垫布并戴手套,最好由老师操作;热水不要倒太满,端杯子时双手托底。
  1. 器材:木块、铁钉、玻璃片、橡皮、塑料尺、棉布各一份;小刀(钝口)、小锤、滴管、一杯热水。
  2. 硬度:用小刀在同一位置划一下,看划痕深浅;铁和玻璃划不动,木头塑料有浅痕。
  3. 韧性:用小锤轻敲一下角,玻璃会崩、棉布没事 —— 别用力,会真的碎。
  4. 防水:滴一滴水在表面,看是滚成水珠还是渗进去。
  5. 导热:把材料一头放进热水里,30 秒后摸另一头,铁很快就烫,橡胶塑料几乎不烫。

拓展延伸

  • 复合材料是把两种材料的优点捏在一起:不粘锅就是"铁(导热)+ 特氟龙涂层(不粘、不导热)"。
  • 合金也是同一个思路:纯铁太软,加一点碳变成钢,硬度立刻上去 —— 所以菜刀、钢筋用的都是钢。
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