内容正文:
重难点突破:12探究影响压力作用效果因素(解析版)
【知识清单】
探究压力作用的效果跟哪些因素有关
实验猜想:
①压力对物体作用的效果跟压力的大小有关
②压力对物体作用的效果跟受力面积有关
主要实验方法:控制变量法、转换法(压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反
)
实验设计:
①保持其它条件不变,探究压力对物体作用的效果跟压力的大小的关系。
②保持其它条件不变,探究压力对物体作用的效果跟受力面积的关系。
如何改变压力大小?
如何改变受力面积大小?
实验器材:小桌、砝码和海绵
进行实验与收集证据:
①保持其它条件不变,改变压力大小,观察海绵的凹陷程度。
②保持其它条件不变,改变受力面积的大小,观察海绵的凹陷程度。
实验结论:
①比较甲乙得出:
受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显:
②比较乙丙得出:压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显。
【典例分析】
例1.如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究影响压力作用效果的
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因素:
海绵海绵Π海绵
甲丁
(1)本实验是通过比较海绵的_—来比较压力作用效果的。实验中用到
的研究方法有转换法和___
(2)通过比较图甲、乙,说明__时,压力越大,压力的作用效果
越明显;
(3)通过比较图_—(填序号),说明压力一定时,受力面积越小,压力的
作用效果越明显;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海组受到的压强p和图丁
中木板受到的压强p的大小关系为p_—p(选填“>”、“<或“=”)。
(5)实验结束后,同学们做了进一步的交流、讨论和分析得出:静止在水平桌面上
的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对
它的支持力是一对—————力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对
力。
【答案】(I)凹陷程度;控制变量法
(2)受力面积相同
(3)乙、丙
(4)=
(5)相互作用力;平衡力
【解析】(1)该实验是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,该实验用到
的研究方法有控制变量法和转化法。
(2)对比甲、乙两图,接触面积相同,压力大小不同,乙图压力更大,凹陷程度更大,
则说明当接触面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)为探究压力相同时,压力的作用效果与接触面积的关系,由控制变量法可知,应
保证压力相同,接触面积不同,故应对比实验乙、丙
(4)对比丙、丁两图,接触面积相同,压力相同,所以对底面的压强相同
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(5)静止于桌面的物体,其对桌面的压力与桌面对其的支持力,大小相等,方向相反,
作用在不同物体,同一直线上,为相互作用力:由于物体静止合力为零,则它受到的重
力与桌面对它的支持力是一对平衡力。
例2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。
(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”)用沙子代替海绵米完成实验:
(2)通过比较图甲和图乙,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P1和图
丁中木板受到的压强p2的大小关系为p
p2(填“><”或4=”);
(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)受力而积一定时,压力越大:乙
(3)控制变量法
(4)=
(5)未控制压力相同
【解析】()根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵凹陷程度来体现的。
沙子受力的作用也可以发生明显的形变,因此我们可以用沙子代替海绵来完成实验。
(2)通过比较图甲和图乙,说明受力面积一定时乙中压力大,压力作用效果明显,故压力
越大,压力的作用效果越明显
研究压力作用效果与受力面积关系时,要控制压力相同,受力面积不同,故通过比较图
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乙和图丙,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)甲乙两图比较,受力面积相同,压力不同:乙丙两图比较,压力相同,受力面积不同,
用到的科学研究方法是控制变量法。
(4)图丁和图丙中,压力大小和受力面积均相同,所以对接触面的压强是相等的,只是由
于木板不易发生形变,其效果显现不出来,故海绵受到的压强p:和木板受到的压强p2
的大小关系为pp2。
(⑤)研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,而实验时将木块沿竖直
方向切成大小不同的两块,压力也发生了改变,