在学习压力压强时,对“压力和物体重力之间的大小关系”的判断,小明同学提出了自己的想法:“压力就是重力。”就此该校的物理兴趣小组做了相关的实验。他们用弹簧测力计测出3个材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的物体;在老师的帮助下,用专用的仪器测出这3个物体静止在同一受力面上时产生的压力。并适当改变受力面与水平方向的夹角,如图所示。实验数据如表一、二、三所示。
①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的数据可得:当材料、表面粗糙程度相同的物体,静止在同一受力面上时,___________ ;
②分析比较实验序号中的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向的夹角越大,物体产生的压力越小。即可知小明同学的想法是___________ 的。(选填“正确”或“错误”)
③又进一步综合分析实验数据可得:
(a)比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的数据可得:当材料、表面粗糙程度相同的物体,静止在同一受力面上时,物体产生的压力与物体重力大小的___________ 相同;
(b)比较实验序号1与2与3和4与5与6和7与8与9中的数据可得:当___________ ;
④小红查找资料后发现压力与物体重力是两种不同性质的力。她提出疑问:为什么放在水平地面物体产生的压力与重力大小相等呢?就此问题其他同学给出一些解释,你觉得合理的是___________ 。
A.物体静止在水平地面上,受到的重力与地面对它的支持力大小相等,而压力与支持力是一对相互作用力,因此压力大小等于物体重力大小;
B.物体静止在水平地面上,受到的重力与地面对它的压力是一对平衡力,大小相等,方向相反,因此压力大小等于物体重力大小;
C.物体静止在水平地面上,受到的压力与地面对它的支持力是一对平衡力,而物体重力与支持力是一对相互作用力,因此压力大小等于物体重力大小。
表一与水平方向成0° | ||
序号 | 重力/牛 | 压力/牛 |
1 | 5 | 5 |
2 | 10 | 10 |
3 | 15 | 15 |
表二 与水平方向成5° | ||
序号 | 重力/牛 | 压力/牛 |
4 | 5 | 4.75 |
5 | 10 | 9.5 |
6 | 15 | 14.25 |
表三 与水平方向成10° | ||
序号 | 重力/牛 | 压力/牛 |
7 | 5 | 4.5 |
8 | 10 | 9.0 |
9 | 15 | 13.5 |
①分析比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的数据可得:当材料、表面粗糙程度相同的物体,静止在同一受力面上时,
②分析比较实验序号中的数据可得:当同一物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向的夹角越大,物体产生的压力越小。即可知小明同学的想法是
③又进一步综合分析实验数据可得:
(a)比较实验序号1与2与3或4与5与6或7与8与9中的数据可得:当材料、表面粗糙程度相同的物体,静止在同一受力面上时,物体产生的压力与物体重力大小的
(b)比较实验序号1与2与3和4与5与6和7与8与9中的数据可得:当
④小红查找资料后发现压力与物体重力是两种不同性质的力。她提出疑问:为什么放在水平地面物体产生的压力与重力大小相等呢?就此问题其他同学给出一些解释,你觉得合理的是
A.物体静止在水平地面上,受到的重力与地面对它的支持力大小相等,而压力与支持力是一对相互作用力,因此压力大小等于物体重力大小;
B.物体静止在水平地面上,受到的重力与地面对它的压力是一对平衡力,大小相等,方向相反,因此压力大小等于物体重力大小;
C.物体静止在水平地面上,受到的压力与地面对它的支持力是一对平衡力,而物体重力与支持力是一对相互作用力,因此压力大小等于物体重力大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/10/d113a696-a5d6-4184-a4eb-cca001fc5155.png?resizew=274)
更新时间:2023-03-09 10:35:32
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解题方法
【推荐1】某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时,某同学提出的猜想是:压力的大小等于重力,科学兴趣小组做了相关的实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/25/2880015685312512/2881397057667072/STEM/061c2eb8-5a7b-488d-a535-6e32816b8c82.png?resizew=205)
步骤1:选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体,用弹簧测力计测出三个物体的重力。
步骤2:把3个物体依次放在水平受力面上,如图1所示.用专用的压力测试仪器测出3次压力大小,实验数据见表1。
步骤3:改变受力面与水平面的夹角,如图2所示.用步骤2的方法,测出与水平面成30°角的压力大小,实验数据见表2。
请回答:
(1)无论物体在受力面上如何放置,重力的大小_______ (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)比较序号______ 的数据可得:当重力相同的物体静止在同一受力面上时,受力面与水平方向夹角增大,物体对受力面的压力减小;由此可知,该同学的猜想“压力的大小等于重力”是______ (选填“合理”或“不合理”)的。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/25/2880015685312512/2881397057667072/STEM/061c2eb8-5a7b-488d-a535-6e32816b8c82.png?resizew=205)
步骤1:选用材料相同、表面粗糙程度相同、重力不同的3个物体,用弹簧测力计测出三个物体的重力。
步骤2:把3个物体依次放在水平受力面上,如图1所示.用专用的压力测试仪器测出3次压力大小,实验数据见表1。
序号 | 重力/N | 压力/N |
1 | 5 | 5 |
2 | 10 | 10 |
3 | 15 | 15 |
步骤3:改变受力面与水平面的夹角,如图2所示.用步骤2的方法,测出与水平面成30°角的压力大小,实验数据见表2。
序号 | 重力/N | 压力/N |
4 | 5 | 4.3 |
5 | 10 | 8.7 |
6 | 15 | 13.0 |
请回答:
(1)无论物体在受力面上如何放置,重力的大小
(2)比较序号
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【推荐2】在探究“影响压力作用效果”的实验时,做了如图所示的情况.
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(1
)比较甲、乙两图所示的实验示你的结论是_____ 相同时,_____ 越大,压力的作用效果越明显.
(2)比较乙、丙两图所示的实验示你的结论是_____ 相同时,_____ 越小,压力的作用效果越明显.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/1/0596f8b5-b681-4ab7-a0e1-525f527ebea8.png?resizew=270)
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【推荐3】小芳同学观察到许多建筑材料的截面多是V型或U型,这引起了她的好奇心.
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【提出问题】物体承受的压力与那些因素有关?
【猜想与假设】
猜想一:物体承受的压力与物体的形状有关.
猜想二:物体承受的压力与物体的材料有关.
于是小芳利用如图所示的装置,选取了纸条、细线、火柴盒和若干火柴棒,对猜想一进行实验探究.
【进行实验与收集数据】
(1)选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干.
(2)将一张纸条折成V型,放在装置上,在纸条两端距中点(支点)相同距离处,各挂一相同的火柴盒,在两端火柴盒逐渐增加数量________ 的火柴棒,直到纸条被压弯为止,记录一端火柴盒中火柴棒的根数.
(3)将纸条折成U型、圆弧形,重复步骤(2).
(4)更换纸条将以上实验再做两次.
【分析与论证】
分析实验数据,可以得出的结论是(写出一条即可)_________________
【交流与合作】
(1)生产、生活和建筑中利用物体形状影响其承受压力的事例很多,如巨大的铁桥中多处使用了U型钢材.请你举出一个利用V型或圆形结构的实例______________________ .
(2)若要探究猜想二,实验中应使所选物体的______________ 和__________ 相同.
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【提出问题】物体承受的压力与那些因素有关?
【猜想与假设】
猜想一:物体承受的压力与物体的形状有关.
猜想二:物体承受的压力与物体的材料有关.
于是小芳利用如图所示的装置,选取了纸条、细线、火柴盒和若干火柴棒,对猜想一进行实验探究.
【进行实验与收集数据】
(1)选取材料和长、宽、厚相同的纸条若干.
(2)将一张纸条折成V型,放在装置上,在纸条两端距中点(支点)相同距离处,各挂一相同的火柴盒,在两端火柴盒逐渐增加数量
(3)将纸条折成U型、圆弧形,重复步骤(2).
(4)更换纸条将以上实验再做两次.
物体形状 实验次数、根数 | V形 | U形 | 圆弧形 |
1 | 46 | 36 | 75 |
2 | 43 | 32 | 63 |
3 | 45 | 35 | 83 |
分析实验数据,可以得出的结论是(写出一条即可)
【交流与合作】
(1)生产、生活和建筑中利用物体形状影响其承受压力的事例很多,如巨大的铁桥中多处使用了U型钢材.请你举出一个利用V型或圆形结构的实例
(2)若要探究猜想二,实验中应使所选物体的
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【推荐1】小华在“探究重力的大小跟质量的关系”实验中,得到数据如下表所示:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______ 方向调零;
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.4kg时,它受到的重力应是______ N;
(3)分析表中数据可知:物体的重力大小与其质量成______ 。
m/kg | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
G/N | 0.98 | 1.96 | 2.94 |
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在
(2)分析表中数据可知:物体的质量为0.4kg时,它受到的重力应是
(3)分析表中数据可知:物体的重力大小与其质量成
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名校
解题方法
【推荐2】在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/25/6f3bc710-0b3e-497d-ab53-4955db9babec.png?resizew=315)
(1)测量前要在________ 方向上将弹簧测力计的指针_______ ;
(2)图甲是他第5次测量中弹簧测力计的读数,表中空格处的数据是________ N;
(3)由图像乙可知:________ ;
(4)你认为在太空站工作时,用同样的器材_________ (选填“能”或”不能”)完成该探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/25/6f3bc710-0b3e-497d-ab53-4955db9babec.png?resizew=315)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
质量m/kg | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
重力G/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 |
(2)图甲是他第5次测量中弹簧测力计的读数,表中空格处的数据是
(3)由图像乙可知:
(4)你认为在太空站工作时,用同样的器材
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解题方法
【推荐3】在探究物体所受重力大小与哪些因素有关的实验中,每个钩码的质量为100g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/26/04f1da80-2e17-4010-9592-5a89e38dc8d5.png?resizew=288)
(1)图甲中弹簧测力计的示数为___________ ,钩码的重力G与质量m的比值为___________ N/kg。
(2)探究重力大小与质量的关系,不使用其他物体而使用钩码的好处是(写出一种即可):___________ ;根据图乙的实验图像可知:物体所受重力大小与物体的质量成___________ 。
(3)小华和小明又用橡皮泥探究重力大小与物体形状是否有关,小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验;小明把橡皮泥捏成各种形状进行实验。___________ 同学的错误之处是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/26/04f1da80-2e17-4010-9592-5a89e38dc8d5.png?resizew=288)
(1)图甲中弹簧测力计的示数为
(2)探究重力大小与质量的关系,不使用其他物体而使用钩码的好处是(写出一种即可):
(3)小华和小明又用橡皮泥探究重力大小与物体形状是否有关,小华用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验;小明把橡皮泥捏成各种形状进行实验。
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