探究影響壓力作用效果的因素

劉榮剛

壓力的作用效果在物理學上用壓強來描述，壓力的作用效果越明顯，就表示壓強越大.但影響壓力的作用效果的因素有哪些呢？本實驗采用控制變量法進行研究，通過對比實驗現象得出結論.

實驗目的：探究壓力、受力面積大小對壓力作用效果的影響，

實驗器材：砝碼1個、小桌1個、長方形海綿1塊.

提出問題：壓力的作用效果跟什么因素有關？

猜想與假設：1.壓力的作用效果可能跟壓力的大小有關.

2.壓力的作用效果可能跟壓力的作用面積有關.

實驗步驟：

1.如圖l甲所示，使小桌子四腳朝下壓在海綿上，觀察壓力的作用效果，即此時桌子四腳陷人海綿里的深度，將觀察到的現象填人表1中.

2.在桌子上加砝碼，如圖l乙所示，觀察此時桌子四腳陷入海綿里的深度，與圖1甲的陷入情況對比，并將觀察到的現象填人表1中.

3.使桌面朝下放在海綿上，并在桌子上加砝碼，如圖1丙所示，觀察此時桌面陷入海綿里的深度，與圖1乙所示的小桌的陷人情況對比，將觀察到的現象填人表1中.

分析與論證：

比較圖1甲和圖1乙可知.在受力面積相同的情況下，壓力越大，壓力的作用效果越明顯.比較圖l乙和圖1丙可知，在壓力相同的情況下，壓力的作用面積越小.壓力的作用效果越明顯.

實驗結論：壓力的作用效果與壓力和壓力的作用面積有關，若壓力越大、壓力的作用面積越小，則壓力的作用效果越明顯.

評估與交流：

通過這個實驗，你掌握了哪些研究問題的方法？

本實驗用到了三種物理實驗方法：控制變量法，對比法和轉換法.當研究一個物理量與多個物理量之間的關系時，采用控制變量法逐一研究這個物理量與某一個量之間的單一關系，可以使研究的問題得以簡化.通過改變一個條件，對比觀察兩種現象得出是否支持猜想的結論，用的是對比法.本實驗通過海綿的形變程度來描述壓強的大小，使效果更明顯，易于觀察，用到了轉換法，

實驗注意事項：

1.為了使實驗效果更明顯，海綿應選擇質地較松軟的.

2.砝碼的質量應比小桌質量大得多，使對比實驗效果更明顯.

3.如果條件允許，也可以將軟的海綿換成石膏粉.形變效果更明顯.endprint