(四)实验

(1)用空玻璃杯正放在水平细沙上，并仔细观察细砂表面的凹陷程度；

(2)用空玻璃杯倒放在水平细沙上，并仔细观察细砂表面的凹陷程度；

(3)用玻璃杯装满沙子正放在水平细沙面上，并仔细观察细砂表现的凹陷程度。

(三)设计实验

准备一只玻璃杯和一堆细沙，然后在同一水平细沙面上进行对比实验。

(二)猜想与假设

压力的作用效果与压力和受力面积有关。

1．压强是反映压力的作用效果的物理量，压力作用效果不仅与压力的大小有关，而且还与受力面积的大小有关，为了比较压力作用效果，必须比较单位面积上的受到的压力。

2．物体单位面积上受到的压力叫做压强，单位是帕斯卡，简称为帕，符号为Pa，1Pa=1N·M^-2，压强的公式为P=。

3．全面理解压强的公式P=要注意以下几点

⑴用公式适用于任何情况，即固体、液体、气压的压强计算都可用此公式。

⑵运用此公式计算时，各物理量单位必须统一，其单位分别是P→Pa；F→N；S→m²

⑶公式中的F是压力，而不是重力，但在某些情况下，压力在数值上等于重力，如物体放在水平桌面上。

⑷公式中S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，两者相互接触的面积，而不是其他面积。

⑸公式中的压力F与受力面积S之间不存在因果关系，但在压强P和压力F，面积S之间却有密切关系：在S一定时，P与F成正比；在F一定时，P与S成反比。

⑹由公式推导出F=P·S和S=可用于计算压力和受力面积的大小。

3．压强知识的应用

增大压强的方法：

(1)在压力一定时，减小受力面积。

(2)在受力面积一定时，增大压力。

(3)在条件允许情况下，同时增大压力和减小受力面积。

减小压强的方法：

(1)在压力一定时，增大受力面积。

(2)在受力面积一定时，减小压力。

(3)在条件允许情况下，同时减小压力和增大受力面积。

问题与探究

问题1：小叶在网上查找三峡建设的资料图片时看到如图8-1-3所示大型板车图片，小刚在旅游时抓拍到了图8-1-4所示啄木鸟啄害虫时的情景，他们议论运输重型设备的平板车为什么要用那么多轮子呢？而啄木鸟的嘴为什么又长又尖呢？

　　　　　　　　 图8-1-3　　　　　　　　　 图8-1-4

探究：平板车很重没有把路面压坏，啄木鸟的力很小很轻，却能啄开坚硬树干，可能是由于平板车的轮子多，与地面接触面积大，而啄木鸟嘴尖细，与树干接触面积小的原因。于是他们猜想：①压力作用效果可能与受力面积有关；②压力作用效果可能还跟压力的大小有关。

同学们可以根据猜想的内容采用控制变量法来进行研究

问题2：小叶看过魔术表演“踏气球”如图8-1-5所示，人们对表演者“轻功”赞叹不已，小叶想动手研究其中的秘密，他利用生活中的一些物品：一段铁丝、两张普通纸、一块橡皮、一个苹果、一些大头针(50枚左右)和粘胶，请你帮小叶设计一个模拟实验完成探究过程。

　　　　　 图8-1-5　　　　　　　　　　　　　　　 图8-1-6

探究：1、用铁丝做成一张小桌子，桌面由普通纸代替，纸与铁丝间粘牢。

2、橡皮上插上4-6根大头针，将有钉帽的面朝下放在小桌子纸上，观察纸面未破，如图8-1-6甲所示。

3、将苹果轻轻放在橡皮上，观察到大头针刺破纸面。如图8-1-6乙所示。

4、把另一张普通纸换上粘牢，往橡皮上再插上30-40枚大头针、做到针帽要平整，重新放在纸面上，橡皮上放苹果，观察到桌面未破，如图8-1-6丙所示。

从以上探究过程中发现：压力作用效果既取决于压力的大小，又取决于受力面积的大小。

[例1]小叶在探究压力的作用效果跟什么因素有关时，做了如图8-1-7所示的实验。

　　　　　　　　　 图8-1-7

⑴甲、乙两图所示的实验，可以说明：　　　　　　　　　　 。

⑵丙、丁两图所示的实验，可以用来说明：　　　　　　　　　　　 。

⑶根据整个实验的结果可看出，压力的作用效果跟　　　　　　 和　　　　　 有关。

[思路解析]甲、乙两图物体与海绵的接触面积相同，乙的压力比甲大，结果海绵的形变大，说明压力的作用效果与压力的大小有关；丙、丁两图的压力相同，但丁的受力面积小，海绵的形变大，说明压力的作用效果与受力面积有关。

[答案]⑴受力面积相同，压力越小，效果越明显。⑵压力相同，受力面积越小，效果越明显。

⑶压力的大小　 受力面积的大小

绿色通道：探究影响压力作用效果的因素，能选用的实验器材非常多，但采用探究问题的方法都是一样--控制变量法。

[例2]关于压力、压强，下列说法正确的是(　　 )

A．压力的大小总是等于物体的重力

B．压力的方向总是竖直向下的

C．压力越小，产生的压强也一定越小

D．受力面积一定时，压力越大，产生的压强越大

[思路解析]需清楚压力和重力的概念，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的方向总是竖直向下的；而压力是相互接触的物体由于挤压而产生的力，属于弹力，它的方向总是垂直于物体的受力面并指向受压物体的内部。可见重力和压力是本质完全不同的两种力，两者没有必然的联系；由压强公式p=可知，压强的大小由压力的大小和受力面积的大小两个因素共同决定。当受力面积一定时，压力越大，压强就越大。

[答案]选D

[黑色陷井]学生首先对重力与压力的概念不清淅，产生混淆，容易选A项，其次对压力强的概念不明确，误认为压强大小可由压力大小或受力面积大小任一因素决定，误选C项。

[例3]只给你一只玻璃杯和一堆细沙，你如何研究压力作用效果与压力和受力面积的关系？

[思路解析]进行探究活动应按一定的思维程序：提出问题，假设与猜想，设计实验，进行实验，归纳分析，得出结论。另外在用实验探究过程中，应注意实验方法，本题应用控制变量的科学方法，这在进行实验时应具体体现出来。

答案：(一)提出问题

压力的作用效果与哪些因素有关？

2．压力与重力的区别：

压力与重力即有区别又有联系，请同学们注意以下四点：

第一，重力可以产生压力，但压力并不都是由重力产生，方向也不一定与重力方向相同。

如图8-1-1所示甲、乙、丙

　　　　　 甲　　　　　 乙　　　　　 丙

　　　　　　　　 图8-1-1

第二，压力和重力是两个性质完全不同的力，压力是一种弹力，而重力是一种万有引力。

第三，压力的方向垂直物体表面，并指向被压物体，重力方向总是竖直向下，若物体放在水平面上，则压力的方向和重力方向一致；但若不是水平面如斜面，则二者方向不一致，如图8-1-2所示　　　　　　　　　　　　　　 图8-1-2

第四，力的作用点不同，重力作用点在物体的重心上，压力作用点在受力物体的接触面上，如图8-1-2所示。

1．压力是垂直作用在物体表面上的力；压力方向总是垂直于受压物体表面(即接触面)，并指向被压物体，压力的作用点在被压物体表面上。

22、用回声可以帮助船只测量水深，因此在海洋和江河的考察上都装有声呐.如果声音在水中的传播速度为1500m/s，在考察时发出声音0.8s后接收到了回声，这里的水深为多少？

21、探究圆形光斑形成的原因.

　 两位同学在树荫下玩耍时发现：在地面上有许多圆形的光斑，同时也能见到一些非圆形的光斑。

(1)对此你可以提出什么问题？

(2)写出你的猜想和假设：

(3)请你制定计划和设计实验探究你的猜想.

20、根据声音传播速度的关系，在下列横线上写出对应的原因：

(1)夜晚，进行侦察的侦察员为了及早发现情况，常将耳朵贴在大地上倾听远处敌人的人踏地声和车辆的轰鸣声，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 的缘故

(2)夜晚，把手表放在枕头下睡觉，隔着枕头能清楚地听到手表的“嘀嗒”声，若把枕头拿掉，反而听不到这种声音，这是因为　　　　　　　　　　　　　　 的缘故.

(3)某人用锤了敲打一根钢管，在较长钢管的另一端往往会听到两声声响，这是因

为 　　　　　　　　　　　　　　　　　的缘故

19、请欣赏下面的一首诗并回答声学问题:

　傍晚农村小河旁,姑娘独自洗衣裳.

　湿衣叠放石板面,棒打衣物响四方.

小弟沿河踏歌来,见景一事费思量.

棒打衣服悄无声,棒举空中何其响.

请问在这首诗的哪几句中包含了声学道理,并分别包含了什么声学道理?