1、实验十三探究影响压力作用效果的因素【设计和进行实验】1.实验器材:形变显著的物体(如海绵、沙子、橡皮泥等)、小桌、砝码;2.实验步骤:第14页共28页第1步:在海绵上放一个小桌,观察图甲所示海绵被压陷的深浅;第2步:在小桌子上方放一个砝码,再次观察海绵的凹陷深度,如图乙;第3步:将小桌子倒置过来,桌面和海绵接触,放上砝码,然后再次观察海绵的凹陷深度,如图丙;【分析与论证】甲、乙图中的受力面积相同,乙图中压力大于甲,乙图中海绵的凹陷程度大于甲,故可以得出结论:在受力面积相同时,压力越大,则压力的作用效果越明显。乙、丙两图中,压力大小相同,但是丙图中受力面积大,海绵的凹陷程度小一些,故可以得出结论
2、:在压力一定时,受力面积越小,则压力的作用效果越明显;【实验结论】压力的作用效果与压力大小和受力面积有关:当受力面积一定时,压力越大,则压力的作用效果越明显;当压力一定时,受力面积越小,则压力的作用效果越明显。【实验方法】控制变量法:探究压力的作用效果与受力面积的关系:控制压力大小相等,改变受力面积大小,观察被压物体的形变程度。探究压力的作用效果与压力大小的关系:控制受力面积相等,改变压力的大小,观察被压物体的形变程度。转换法:实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果。【交流与讨论】(1)实验中选择海绵而不选择木板的原因是海绵易发生形变,实验现象明显,而木板不易发生形变,实验现象不明显。实
3、验中可以用沙子、橡皮泥等代替海绵。(2)实验中若压力大小、受力面积都不同,则不能探讨压力的作用效果与某一个变量之间的关系。例如将物体沿着竖直方向切割成大小不等的两块,每一块对海绵的压力作用效果都不变,这样不能得到压力的作用效果与受力面积活压力大小无关的结论。(3)物理学中,为了比较压力的作用效果,引入压强这一物理概念。压强是表示压力作用效果的物理量,压力的作用越明显,则压强越大。针对训练利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图甲、乙、丙所示。甲乙丙丁戊(1)图中压力的作用效果是通过观察来比较压力作用效果的。我们(填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验;(2)通过比较图甲
4、和图乙,说明,压力的作用效果越明显,通过比较图(填序号)和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(3)实验中主要采用的研究方法是(填“控制变量法”或“理想实验法”);(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p大小关系为pp(填“”“”或“”);(5)实验时如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是。答案:(1) 海绵的凹陷程度;可以;(2) 受力面积一定时,压力越大;乙;(3) 控制变量法;(4) =;(5)没有控制压力大小相等。