重点实验12 探究影响压力作用效果的因素（原卷版）.docx

重点实验12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

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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】

①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。

②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：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：

①当受力面积一定时，压力越大，则压力的作用效果越明显；

②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：

①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。

②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。

【同步训练】

【例1】在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验.

甲乙丙

（1）该同学是通过海绵的形变程度来判断压强的大小的.

（2）比较甲、乙两图可得到的实验结论是:当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显.

（4）此实验不能（选填“能”或“不能”）用硬纸板代替海绵，原因是效果不明显.

（5）此实验中主要运用的科学探究方法有控制变量法和转换法.

（6）下列实例中，应用了（2）中所得结论的是A；应用了（3）中所得结论的是BCDE.（填序号）

A.交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t

B.小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破

C.书包的背带较宽

D.菜刀要经常磨一磨

E.啄木鸟有个坚硬而细长的喙

【例2】在探究“压力的作用效果”时，某同学利用海绵和砖块等器材，进行了如图所示的实验．

（1）甲、乙、丙实验中，根据海绵的形变程度来比较压力的作用效果．

（2）通过甲、乙实验能够得到的结果是在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显．

（3）由实验甲、丙可知压力的作用效果与受力面积大小的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例书包背带做得扁而宽(或建房子要将地基打得较宽等)．

（4）若将相同的砖块放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系p丙=p丁（选填“＞”“＜”或“＝”）．

（5）通过比较丙、丁两组实验，发现海绵和木板的形变量不同，由此得出压力的作用效果与受力物体的材料有关，你认为这个结论正确吗？不正确，请说明原因木板不易变形．

（6）小明将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示．将左边部分移开后，发现剩余部分对泡沫的压力作用效果没有变化，如图己所示，由此得出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：没有控制压力不变．

（7）下列实例中，直接应用例1（2）中结论的是B（选填“A”或“B”）．

A．图钉的尖端做得很尖

B．交通管理部门规定，严禁货车超载

【专题提升训练】

一．选择题（共4小题）

1．在“探究影响压力作用效果的因素”实验时，某同学做了如图所示的实验，下列说法不正确的是（）

A．图甲和图丙中存在两个变量，所以无法比较压力的作用效果

B．图甲、乙实验是为了探究压力作用效果与压力大小关系，实验运用了控制变量法

C．蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液，利用了甲