曹远强
钉窗子遇到的问题
冬天天黑得特别快,小狐狸皮皮和狐狸爷爷正在吃晚饭,凛冽的北风呼啸而来,风声中还夹杂着拍打窗户的声音。狐狸爷爷说:“皮皮,你去看一下是不是小屋的窗户在响?”
皮皮放下碗,跑出去一看,果然是小储物间的窗户被风吹响了。他回屋告诉了
狐狸爷爷,狐狸爷爷要他用钉子把窗户钉好,皮皮答应了,拿着钉子和锤子去干活了。过了一会儿,皮皮跑回来说: “木头太硬了,钉子钉不进去。”
狐狸爷爷说: “这怎么可能呢?”他走过去仔细一检查,发现皮皮用的钉子的尖儿已经弯了。
“你看,这根钉子已经不尖了,这怎么能钉进去呢,赶快重新找一根好的钉子。”狐狸爷爷对皮皮说。
皮皮恍然大悟: “哦,原来是这样!可是为什么钉子不尖了,就很难钉进去呢?”
狐狸爷爷说: “你先干活,干完活回去后我告诉你原因。”
皮皮赶紧拿来另外一根钉子,很快就把窗子钉好了。压力和压强
爷孙俩走进屋里,关上门,坐在明亮的灯光下开始讨论之前的问题。
狐狸爷爷说: “钉子对木头产生的压强足够大才能钉进去,钉子钝了,受力面积增大,相同的压力下产生的压强就会变小。木头表面可承受的压强是有一定限度的,如果小于这个限度,钉子就钉不进去。”
“爷爷,压力也是一种力吗,它有什么特点?什么是压强呢?”皮皮疑惑地问道。
“压力是垂直作用在物体表面上的力。比如这个杯子,放在水平的桌面上,它对桌面有一个向下的压力。再比如,用手去按墙而,手对墙面有一个向里的压力。”狐狸爷爷解释说。
“哦,压力是垂直于物体表面的力。钉钉子时,钉子也会给木头表面一个垂直的力,那就是压力,对吧?”皮皮问道。
“对!不过,钉子能不能钉进去,起决定作用的不是压力,而是压强。压强表示压力的作用效果,也就是压力使物体表面凹陷的程度,它与受力面积的大小有关。相同的压力下,受力面积越大,效果越不明显,也就是压强越小。”狐狸爷爷继续解释。
“面积越大,就把压力分散得越广,单位面积所受的压力就会减小,物体表面凹陷的程度就会减轻,是不是这样的?”皮皮说了自己的见解,问狐狸爷爷自己说的对不对。
狐狸爷爷说: “你这样理解没有问题。你知道影响压强大小的因素是什么吗?”
皮皮想了想,回答说: “是压力的大小和受力面积的大小。”
“那你说一说,怎样可以增大压强,怎样可以减小压强。”狐狸爷爷给皮皮出了个难题。
皮皮想了想,没有回答狐狸爷爷的问题,反而提了一个问题: “什么情况需要增大压强,什么情况需要减小压强呢?”
狐狸爷爷笑着说: “钉钉子时要使物体表面凹陷,因此要增大压强。比如背书包,为了不使书包带勒得肩膀痛,就要减小压强。还有,走在烂泥路上脚很容易陷下去,这时候也要想办法减小压强!”
皮皮想了想,说: “哦,我明白了!嗯,要增大压强,可以增大压力,也可以减小受力面积。相反,要减小压强,应该减小压力,或者增大受力面积!”
“对,对!”狐狸爷爷看到皮皮这么聪明,很高兴。雪地足迹和压强
第二天早晨,皮皮起床从窗户往外看,发现到处银装素裹,宛如神话世界。他连忙叫醒狐狸爷爷,想去外面踏雪。狐狸爷爷也很高兴,他们吃完早餐,戴好帽子和手套,就到雪地里去了。这时天已经放晴,阳光照射着,有些刺眼。皮皮和爷爷一边深一脚浅一脚地向前走着,一边听着脚下传来的“咯吱咯吱”的踩雪声。走了一会儿后,他们回头看了看那四行深深的脚印,心里特别高兴。这时候,他们走在雪地上,即使不小心滑倒了,也没有什么危险,反而增加了乐趣。
他们正走着,忽然看见小熊从远处划着滑雪板过来了。小熊的脚下踩着长长的滑雪板,皮皮与小熊热情地打招呼。小熊滑走后,皮皮羡慕地望了望小熊的背影,然后低头看着自己和爷爷深深的脚印,问道: “爷爷,为什么小熊站在滑雪板上,能在雪地上滑行而不会陷下去?您看,咱们的脚印多深,小熊划着滑雪板留下的痕迹多浅啊!小熊可是很重的,照道理,他应该陷得更深才对呀!”
狐狸爷爷笑了,回答道: “这就是因为压强不同!昨天晚上我告诉你了呀,怎么,一觉醒来就忘光啦!”
“哦,我想起来了。凹陷程度用压强表示,想减小压强,可以通过减小压力或增大受力面积来实现。哦,我知道了!滑雪板面积大,小熊踩在滑雪板上,就把压强减小啦!”皮皮终于明白过来了。狐狸爷爷说: “学会了知识,并不代表你懂得在实践中运用,你还是要多实践才行啊!皮皮呀,我的年纪大了,不能继续陪你在地里玩了。太冷啦,我得回去暖和暖和,你自己去找小伙伴玩吧!”
皮皮看着瑟缩的狐狸爷爷,赶紧说:“好,好,您赶紧回去休息吧!”营救小猪
狐狸爷爷走了,皮皮想:我去找谁玩呢?要是能打雪仗就好了。最后,他决定去找小狗汪汪。
正走着,皮皮听到了一阵阵兴高采烈的叫喊声,真是热闹。皮皮转过一个山坡,看到许多小伙伴在一块平坦的雪地上滑雪。咦,这里原来是一片水塘,怎么变成了平地?“哦,我明白了,水面结了冰,冰上又铺了雪,于是这里就成了一个理想的滑雪场。”皮皮自言自语道。
皮皮加快了脚步,大家看到他都招手向他打招呼,皮皮也高兴地加入了他们的滑雪队伍。
远处的小猪在一块没有雪的冰面上溜冰,他玩得可高兴了。他身体脂肪厚,不怎么怕冷。因为体重比较重,所以他不愿意多走路,觉得太辛苦了,滑冰让他体会到了身轻如燕的感觉。
小狗汪汪冲小猪喊道: “小猪,你可要小心点儿,你太重了,很可能会把冰面压破的!”
“不会的,这边很结实。瞧,我给你们来一个花样滑冰!”说完,小猪玩起了金鸡独立。忽然,“咔嚓”一声,脚下的冰裂了,小猪吓得魂不附体,四脚着地,不敢动了。
小狗汪汪看見了,大喊道: “不好,小猪有危险!”
大家都不知所措,有的喊: “千万别过去,我们过去了,冰面更承受不住,会完全塌掉的!”
皮皮见到这种情况,立即想到了狐狸爷爷教他的压强知识,提高声音喊道:“小猪,听我的,慢慢地,小心地躺下,躺到冰面上!”
小猪见脚下的冰面裂纹越来越多,急得六神无主了,听皮皮这么一喊,他连忙小心地躺下,不再用四只脚撑地。
皮皮继续喊: “别慌,慢慢向没有裂纹的那边滚动!”
小猪连忙照做,其他小伙伴则跑到离小猪最近的安全地带,在皮皮的指挥下伸手去拉小猪。终于,大家齐心协力,把小猪拉到了安全的地方,小猪脱离了危险。
一场紧张的救援结束了,大家对皮皮的临危不乱、准确指挥,佩服不已。皮皮也非常高兴,因为他把学到的知识运用到了实践之中。
小狗汪汪好奇地问道: “皮皮,你为什么要小猪躺下向没有裂纹的地方滚动?”
皮皮说: “这样做能增大身体与冰面的接触面积,接触面积增大了,压强就会减小很多,小猪就会比较安全。”
皮皮的解释小伙伴们都似懂非懂,但大家都听得十分认真,因为这是实实在在有用的科学知识,甚至可以救命呢!听完皮皮的解释后,大家开始讨论接下来去哪儿玩。
小猪说: “这里的冰面不结实,咱们还是去别处玩吧。”
皮皮提议说: “要不咱们到山坡上打雪仗吧!”
“好!好!”大家纷纷表示赞成,于是他们一起向山坡上跑去。
,T1狐狸爷爷的课堂:
压力,是指发生在两个物体的接 触表面的作用力,或者是气体对于固 体和液体表面的垂直作用力,或者是 液体对于固体表面的垂直作用力。
物体所受的压力与受力面积之比叫压强,符号为p,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。
增大压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力、在压力不变的情况下减小受力面积,或同时增加压力和减小受力面积。
减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力、在压力不变的情况下增大受力面积,或同时减小压力和增大受力面积。(插画 大脸鹅编辑乖乖隆地洞)