2021年中考物理30個專題實驗突破13 探究影響壓力作用效果的因素.zip
更新時間:2021-08-24 06:13:48 文件大小:
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實驗13 探究影響壓力作用效果的因素
【設計和進行實驗】
1.實驗器材:形變顯著的物體(如海綿、沙子、橡皮泥等)、小桌、砝碼;
2.實驗步驟:
第1步:在海綿上放一個小桌,觀察圖甲所示海綿被壓陷的深淺;
第2步:在小桌子上方放一個砝碼,再次觀察海綿的凹陷深度,如圖乙;
第3步:將小桌子倒置過來,桌面和海綿接觸,放上砝碼,然后再次觀察海綿的凹陷深度,如圖丙;
【分析與論證】
①甲、乙圖中的受力面積相同,乙圖中壓力大于甲,乙圖中海綿的凹陷程度大于甲,故可以得出結論:在受力面積相同時,壓力越大,則壓力的作用效果越明顯。
②乙、丙兩圖中,壓力大小相同,但是丙圖中受力面積大,海綿的凹陷程度小一些,故可以得出結論:在壓力一定時,受力面積越小,則壓力的作用效果越明顯;
【實驗結論】
壓力的作用效果與 壓力大小 和 受力面積 有關:
①當 受力面積 一定時, 壓力 越大,則壓力的作用效果越明顯;
②當 壓力 一定時, 受力面積 越小,則壓力的作用效果越明顯。
【實驗方法】
控制變量法:
①探究壓力的作用效果與受力面積的關系:控制壓力大小相等,改變受力面積大小,觀察被壓物體的形變程度。
②探究壓力的作用效果與壓力大小的關系:控制受力面積相等,改變壓力的大小,觀察被壓物體的形變程度。
轉(zhuǎn)換法:實驗中通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果。
【交流與討論】
(1)實驗中選擇海綿而不選擇木板的原因是海綿易發(fā)生形變,實驗現(xiàn)象明顯,而木板不易發(fā)生形變,實驗現(xiàn)象不明顯。實驗中可以用沙子、橡皮泥等代替海綿。
(2)實驗中若壓力大小、受力面積都不同,則不能探討壓力的作用效果與某一個變量之間的關系。例如將物體沿著豎直方向切割成大小不等的兩塊,每一塊對海綿的壓力作用效果都不變,這樣不能得到壓力的作用效果與受力面積活壓力大小無關的結論。
(3)物理學中,為了比較壓力的作用效果,引入壓強這一物理概念。壓強是表示壓力作用效果的物理量,壓力的作用越明顯,則壓強越大。
【例1】在探究影響壓力作用效果的因素時,某同學利用小桌、海綿和砝碼等器材進行了如圖所示的實驗.
甲 乙 丙
(1)該同學是通過 海綿的形變程度 來判斷壓強的大小的.
(2)比較 甲、乙 兩圖可得到的實驗結論是:當受力面積一定時,壓力越 大 ,壓力的作用效果越明顯.
(4)此實驗 不能 (選填“能”或“不能”)用硬紙板代替海綿,原因是 效果不明顯 .
(5)此實驗中主要運用的科學探究方法有 控制變量法 和 轉(zhuǎn)換法 .
(6)下列實例中,應用了(2)中所得結論的是 A ;應用了(3)中所得結論的是 BCDE .(填序號)
A.交通管理部門規(guī)定,貨車每一車軸的平均承載質(zhì)量不得超過10 t
B.小小的蚊子能輕而易舉地用口器把皮膚刺破
C.書包的背帶較寬
D.菜刀要經(jīng)常磨一磨
E.啄木鳥有個堅硬而細長的喙
【例2】在探究“壓力的作用效果”時,某同學利用海綿和磚塊等器材,進行了如圖所示的實驗.
(1)甲、乙、丙實驗中,根據(jù) 海綿的形變程度 來比較壓力的作用效果.
(2)通過甲、乙實驗能夠得到的結果是 在受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯 .
(3)由實驗甲、丙可知壓力的作用效果與受力面積大小的關系,請舉出生活中應用此知識的一個實例 書包背帶做得扁而寬(或建房子要將地基打得較寬等) .
(4)若將相同的磚塊放在如圖丁所示的木板上,比較圖丙中海綿受到的壓強p丙和圖丁中木板受到的壓強p丁的大小關系p丙 = p丁(選填“>”“<”或“=”).
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