Question

在探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗中，某同學做了如圖所示的實驗．比較實驗的甲、乙兩圖可得壓力的作用效果與

壓力大小

有關；比較乙、丙兩圖可得壓力的作用效果與

受力面積大小

有關．

探究：足球擊墻的壓強有多大
小明是個足球迷，周末又邀請他的朋友一起到足球場上“馳騁沙場”．身為前鋒的小明抓住一個機會，側身抽射，可惜的是，由于求勝心切，球偏了，撞在護欄的廣告牌子上，廣告牌子不停地顫動起來．小明想：飛行中的足球對護欄所產生的壓強一定非常大，如何測量這個壓強值呢？
要測壓強，需要測

壓力大小

與

受力面積大小

．由于這個過程中是在瞬息之間完成的，測出這兩個物理量的大小成為本次探究成功與否的關鍵．
（1）用白紙描出足球在廣告牌上留下的印跡大小；
（2）借助刻度尺測出印跡的半徑r，算出圓周面積S=

πr²

；
（3）將留有印跡的白紙放在臺秤上，將球放在臺秤的上方，用手下壓使球發生變形，直至球面與印跡

重合

．讀出臺秤的示數為m，計算對應的壓力為

mg

，這就是壓力的大小．
（4）計算p=

F

S

=

mg

πr 2

．

Answer 1

分析：（1）在探究影響壓力作用效果因素的實驗中要采用控制變量法．
（2）本實驗的原理是：利用刻度尺測出足球對廣告牌的受力面積，用臺秤測出使足球發生相同形變時的壓力對應的質量，求出壓力的大小，根據P=

F

S

測出足球擊墻的壓強．

解答：解：觀察甲、乙兩圖可以發現：受力面積相同時，改變壓力的大小，細沙的形變程度不同，說明了壓力的作用效果與壓力的大小有關；觀察乙、丙兩圖可以發現：壓力相同時，細沙的受力面積不同，形變程度不同，說明了壓力的作用效果與受力面積有關．
根據實驗原理可知：要測壓強，需要測壓力大小與受力面積大小；
（1）根據圓周面積算出足球印跡廣告牌的受力面積S=πr²；
（2）用臺秤測出使足球發生相同形變時的壓力對應的質量，計算對應的壓力mg；
（3）計算出足球對廣告牌的壓強：P=

F

S

=

mg

πr 2

．
故答案為：壓力大小；受力面積大小；壓力大小；受力面積大小；πr²；重合；mg；

F

S

，

mg

πr 2

．

點評：本題考查了影響壓力作用效果因素的實驗，探究時要采用控制變量法；控制變量法是初中物理使用最多的探究方法，需要好好掌握．