内容正文:
实验18 探究影响压力作用效果的因素
1.【实验目的】
通过实验探究,得出影响压力作用效果的因素。
2.【实验器材】
(1)实验小桌、海绵、钩码等。
(2)主要器材作用: ①实验小桌:方便改变受力面积。
②钩码:方便改变小桌对海绵压力大小。
③海绵:受力容易发生形状改变。
3. 【实验装置组装图】
4. 【实验步骤】
(1)如上图,甲图把小桌放在海绵上;乙图在桌面上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下,并在其上放一个砝码。注意观察三次实验时海绵被压下的深浅,这显示了压力作用的效果
(2)考虑海绵所受小桌对它的压力和受力面积两个因素,甲图和乙图相比,哪个因素相同、哪个因素不同?乙图和丙图相比,哪个因素相同、哪个因素不同?压力作用的效果各有什么区别?
(3)想一想,从上面的实验中你能得到什么结论?
5. 【实验表格】
次数
桌面上所垫材料
木块上钩码码质量(g)
弹簧测力计示数(N)
1
长木板
2
长木板
3
棉 布
6.【实验结论】
压力的作用效果只跟压力大小和受力面积有关。
(1)当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显(乙丙)。
(2)当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显(甲乙)。
1.实验方法:
(1)转换法:通过比较海绵的形变程度来反映压力的作用效果大小。
(2)控制变量法:
A.探究与压力关系:控制受力面积不变,改变压力大小,比较海绵的凹陷程度。(甲乙)
B.探究与受力面积关系:控制压力大小不变,改变受力面积,比较海绵的凹陷程度。(乙丙)
2.实验拓展:
小明在研究压力作用效果与受力面积关系时,将物体沿竖直方向切成大小不同的两块,如图.将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有变化,由此他得出:压力的作用效果与受力面积无关.他在存在的问题是:没有控制压力大小不变。
【典例1】 (辽宁·中考真题)小平用一个长方体木块、弹簧测力计、两个相同的砝码和海绵等探究压力作用效果与什么因素有关:
(1)根据甲、乙两图,可知压力的作用效果与______大小有关;
(2)用甲、丙两图探究压力作用效果与受力面积的关系,应在丙图木块上放 ______个砝码。由此得出结论:______一定, 受力面积越小,压力的作用效果越______。
(3)小平利用上述器材继续探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关:
①用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图丁所示;
②取下木块上的砝码,重复①的操作,弹簧测力计的示数为1.8N。由此说明,接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越______;
③以不同的速度多次水平拉动木块,使它沿水平桌面做匀速直线运动,发现弹簧测力计的示数几乎不变,说明滑动摩擦力的大小与速度大小______。
【对点1】小明用质地均匀、桌面为长方体的小桌,质量相等的重物(若干),海绵和水等器材进行以下实验。
实验1:用小桌、重物、海绵按图1所示方式进行实验。
(1)本实验可以通过观察______来比较压力作用效果的大小,这是因为力可以使物体发生______;
(2)若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选择图中的______(选填“甲”“乙”或“丙”)两次实验。
(3)通过比较图1中甲、乙两次实验现象,可得出的结论是______;
实验2:将小桌和重物放入水中按图2所示方式进行实验,静止后小桌桌面均与水面平行。
(4)图2乙比图2甲小桌浸入水的深度增加了,图2丙比图2甲小桌浸入水的深度增加了,则=______;
(5)若图1丙中桌面对海绵的压强为,图2乙中桌面对水的压强为;请你推断______(选填“>”“=”或“<”)。
1.(2023 四川)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的____________来比较压力作用效果;
(2)由____________两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时,____________越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是__________(选填“正确”或“错误”)的,理由是____________。
2.(2023 湖北)在探究影响压力作用效果的因素的实验中,甲图中小桌放在海绵上,乙图中在桌面上放一个砝码,丙图中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对______的压力作用效果;
(2)比较______两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实