Question

如圖所示小剛為了探究：壓強與受力面積和壓力的大小是否有關．小剛找到了下面器材：規(guī)格相同的兩塊海綿、三本字典．設計了下面的實驗：圖（a）海綿平放在桌面上；圖（b）海面上平放一本字典；圖（c）海綿上疊放兩本字典；圖（d）海棉上立放一本字典；圖（e）一本字典平放在桌面上．
（1）通過實驗圖（a）圖（b），可以得出：力能使物體發(fā)生

形變

，小剛是根據(jù)

海綿凹陷程度

的現(xiàn)象來比較壓強的．
（2）通過實驗圖（b）圖（c），可以得出：

在受力面積一定時，壓力越大，壓強越大

．
（3）通過觀察比較圖

b、d

后得出：在壓力一定時，受力面積越小，壓強越大．
（4）設圖（b）中字典對海綿的壓強是p_b，圖（e）中字典對桌面的壓強是p_e，則p_b

大于

P_e．
（5）小明同學在學完有關壓強知識后，想測量物理課本對桌面的壓強，請幫他設計一個記錄數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

分析：（1）力可以使物體發(fā)生形變，物體的形變量越大，力的作用效果越明顯，壓強越大；
（2）根據(jù)控制變量法分析圖b、c所示實驗，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結論；
（3）研究壓強與受力面積的關系，要控制壓力一定，改變受力面積的大小，分析圖示實驗答題；
（4）比較壓強的大小，就是比較壓力和受力面積，根據(jù)壓強計算公式p=

F

S

分析壓強的大小；
（5）測量壓強大小，用測出壓力與受力面積，據(jù)此設計實驗數(shù)據(jù)記錄表格．

解答：解：（1）由圖a、b所示實驗可知，在壓力作用下，海綿的形狀發(fā)生了變化，這說明，力可以使物體發(fā)生形變；海綿的凹陷的程度越大，海綿受到的壓強越大，可以用海綿的凹陷程度來比較壓強的大�。�
（2）由圖b、c所示實驗可知，海綿的受力面積相等而海綿受到的壓力不同，壓力越大，海綿的形變量越大，壓強越大，由此可得：在受力面積一定時，壓力越大，壓強越大；
（3）由圖b、d所示實驗可知，海綿受到的壓力相等而受力面積不同，受力面積越小，海綿的形變量越大，壓強越大，由此可得：在壓力一定時，受力面積越小，壓強越大；
（4）由圖b、e所示實驗可知，字典的壓力相同，b圖中字典壓在海綿上，受力面積是海綿的面積；e圖中字典壓在桌面上，受力面積是字典的面積，因為海綿的面積小于字典的面積，所以圖（b）中字典對海綿的壓強是p_b大于圖（e）中字典對桌面的壓強是p_e．
（5）課本對水平桌面的壓力等于它的重力G，測量物理課本對桌面的壓強，應測出課本重力G、課本面積S，實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下所示：

課本重力G/N	課本面積S/m2	壓強p/Pa

故答案為：（1）形變；海綿凹陷程度；（2）在受力面積一定時，壓力越大，壓強越大；
（3）b、d；（4）大于；（5）表格如上表所示．

點評：（1）研究多變量的實驗時，要采取控制變量法，在分析時注意相同因素和不同因素；
（2）影響壓強大小的因素有壓力和受力面積，字典對海面壓強的大小是通過海綿的凹陷程度體現(xiàn)的，屬于轉換法的思想．