小明和小華分別開坦克和步行通過一個沼澤地
(1)______叫做壓強
(2)小明很順利的通過了沼澤地,小華卻陷在沼澤地中,請你分析一下原因
答:壓強的大小與______和______有關.小明開坦克經(jīng)過沼澤地,坦克的重力很大,所以對地面的______很大,但坦克裝有履帶,地面的受力面積很大,它對沼澤地的壓強就
______,小華的體重雖然不大,對沼澤地的______較小,但地面的受力面積較小,對地面的壓強就______,所以小明很順利的通過.
(3)小明和小華的質量是60kg,坦克的質量是20t,每條履帶與地面的接觸面積是2m2,算一算,坦克對地面的壓強多大?
(4)你能否設計一個實驗驗證“壓強的大小不光和受力面積有關,還跟壓力大小有關”
解:(1)壓強的定義是物體單位面積受到的壓力;
(2)壓強的大小與壓力和受力面積有關.小明開坦克經(jīng)過沼澤地,此時坦克的重力等于坦克對地面的壓力,所以坦克的重力很大,對地面的壓力就很大,但坦克裝有履帶,地面的受力面積增大,它對沼澤地的壓強就減小,因此小明很順利的通過.
小華的體重不大,對沼澤地的壓力也較小,但小華與地面的受力面積較小,所以對地面的壓強就較大,因此小華卻陷在沼澤地中.
(3)坦克對水平地面的壓力:
F=G=mg=20×1000kg×10N/kg=2×10
5N,
對地面壓強:p=
=
=0.5×10
5Pa.
(4)如下圖所示:甲和乙比較,壓力大小相同,受力面積不同,所以可以驗證壓力作用效果與受力面積的關系.
乙和丙比較,受力面積相同,壓力大小不同,所以可以驗證壓強的大小不光和受力面積有關,還跟壓力大小有關.
故答案為:(1)物體單位面積受到的壓力;
(2)壓力;受力面積;壓力;;壓力;大.
(3)坦克對地面的壓強為0.5×10
5Pa.
分析:(1)根據(jù)壓強的定義來解答此題即可.
(2)減小壓強的方法:一是當壓力一定時,增大受力面積;二是當受力面積一定時,減小壓力;三是在條件允許的情況下,可以同時減小壓力、增大受力面積.
(3)坦克對水平地面的壓力等于本身的重力,受力面積為兩條履帶的總面積,根據(jù)公式p=
求坦克行駛時對地面的壓強.
(4)要解決此題,需要掌握影響壓力作用效果的兩個因素:壓力大小和受力面積的大。栽趯嶒炦^程中要用到控制變量法:要研究作用效果與一個量之間的關系,需控制另一個量不變.
點評:本題考查了有關壓強知識在生活中的應用,貼近生活實際,便于激發(fā)學生探究物理現(xiàn)象的興趣,同時,也體現(xiàn)了新課程的指導思想.此題還考查了學生對控制變量法的應用,在實驗中一定要注意不變的量和變化的量.