内容正文:
探究影响压力作用效果的因素
如图1是“探究影响压力作用效果的因素”实验.
图1
1.实验器材分析
(1)实验选用海绵而不是木板的原因:海绵容易发生形变,实验现象更明显.
(2)海绵的替代材料:沙子.
(3)图乙和图丙中砝码的作用:__________________.
2.物理研究方法
(1) 实验中是通过观察__________________来比较压力的作用效果.这种物理研究方法称为________法.下列实验中也用到这种物理研究方法是_____.
A. 用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B. 当电压一定时,探究电流与电阻的关系
C. 用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱
(2) 比较__________两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;比较乙、丙两图可知,当压力一定时,________________,压力的作用效果越明显.这种物理探究方法叫作____________法.
3.实验结论
压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关.压力一定时,受力面积越______,压力的作用效果越明显;受力面积一定时,压力越______,压力的作用效果越明显.
【实验横向思维·实验装置的再利用】如果让同一个钩码从不同高度下落,撞击海绵上的小桌,会发现高度越高,小桌在海绵上下陷的最大深度越大,由此可知物体的质量一定,高度越______,重力势能越大.物体下落过程,重力势能转化为______能.
4.压强的相关计算
图乙中,砝码和小桌的质量分别为500 g和100 g,小桌桌腿横截面的总面积为2 cm2 .乙图相对于甲图小桌对海绵的压强增大了____________ Pa .(g取10 N/kg)
5.实验中的受力分析
甲图中,小桌对海绵的压力与海绵对小桌的支持力是一对______________;小桌受到的重力与海绵对它的支持力是一对________力.
6.实验延伸
(1)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丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系,为p丙______ p丁(选填“>”“<”或“=”).
(2)用图2所示的实验装置探究压力的作用效果与受力面积的大小关系,将木块沿竖直方向切成大小不同的两块,发现海绵的凹陷程度相同,由此得出结论:压力的作用效果和受力面积无关.该实验结论是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是____________________.
(3) 如图3,小明用海绵和两瓶完全相同的矿泉水探究“压力的作用效果与哪些因素有关”.将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,目的是控制____________不变.
图2 图3
例1、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__________________________________________________.
例2、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.
图1
(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1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.
图2
(4)图2乙比图2甲小桌浸入水的深度增加了Δh1,图2丙比图2甲小桌浸入水的深度增加了Δh2,则Δh1=________Δh2.
(5)若图1丙中桌面对海绵的压强为p1,图2乙中桌面对水的压强为p2,请你推断p1________ p2(选填“>”“=”或“<”).
例3、如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素.
(1)本实验是通过观察________________来比较压力作用效果的.实验中用到的研究方法有________和转换法.
(2)通过比较图甲、乙,说明____________________,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,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p________p′(选填“>”“<”或“=”).
学科网(北京)股份有限公司
$$