探究影响压力作用效果的因素

刘荣刚

压力的作用效果在物理学上用压强来描述，压力的作用效果越明显，就表示压强越大.但影响压力的作用效果的因素有哪些呢？本实验采用控制变量法进行研究，通过对比实验现象得出结论.

实验目的：探究压力、受力面积大小对压力作用效果的影响，

实验器材：砝码1个、小桌1个、长方形海绵1块.

提出问题：压力的作用效果跟什么因素有关？

猜想与假设：1.压力的作用效果可能跟压力的大小有关.

2.压力的作用效果可能跟压力的作用面积有关.

实验步骤：

1.如图l甲所示，使小桌子四脚朝下压在海绵上，观察压力的作用效果，即此时桌子四脚陷人海绵里的深度，将观察到的现象填人表1中.

2.在桌子上加砝码，如图l乙所示，观察此时桌子四脚陷入海绵里的深度，与图1甲的陷入情况对比，并将观察到的现象填人表1中.

3.使桌面朝下放在海绵上，并在桌子上加砝码，如图1丙所示，观察此时桌面陷入海绵里的深度，与图1乙所示的小桌的陷人情况对比，将观察到的现象填人表1中.

分析与论证：

比较图1甲和图1乙可知.在受力面积相同的情况下，压力越大，压力的作用效果越明显.比较图l乙和图1丙可知，在压力相同的情况下，压力的作用面积越小.压力的作用效果越明显.

实验结论：压力的作用效果与压力和压力的作用面积有关，若压力越大、压力的作用面积越小，则压力的作用效果越明显.

评估与交流：

通过这个实验，你掌握了哪些研究问题的方法？

本实验用到了三种物理实验方法：控制变量法，对比法和转换法.当研究一个物理量与多个物理量之间的关系时，采用控制变量法逐一研究这个物理量与某一个量之间的单一关系，可以使研究的问题得以简化.通过改变一个条件，对比观察两种现象得出是否支持猜想的结论，用的是对比法.本实验通过海绵的形变程度来描述压强的大小，使效果更明显，易于观察，用到了转换法，

实验注意事项：

1.为了使实验效果更明显，海绵应选择质地较松软的.

2.砝码的质量应比小桌质量大得多，使对比实验效果更明显.

3.如果条件允许，也可以将软的海绵换成石膏粉.形变效果更明显.endprint