馬如波

一、壓力概念的理解

請同學們思考：這三個力有什么共同點呢？

同學們通過作圖探究不難發(fā)現(xiàn)三個力的共同點：三個力都與被壓的物體表面垂直.在物理學中，把垂直作用在物體表面并指向表面的力稱為壓力.通過作圖同時知道壓力的方向可以向各個方向，但一定垂直于受力物體的表面且指向受力物體.

但是根據(jù)生活體驗，越重的物體對地面的壓力越大，同學們因此可能會認為重力大小決定壓力大小，甚至會誤認為壓力就是重力，為了不給以后的學習造成障礙，現(xiàn)在就以下面三幅圖片和一個對比表格來幫助同學們區(qū)分重力和壓力.

二、壓強概念的建立

從發(fā)現(xiàn)、提出問題，到科學假設與設計實驗進行探究分析，是進行科學研究、建構物理新概念的基本思路.下面我們從壓強概念的建立，體會如何進行科學探究.

1.發(fā)現(xiàn)和提出問題

進而提出問題：壓力的作用效果可能與哪些因素有關呢？不難從圖3可以知道壓力的作用效果與受力面積有關，從圖4可以知道壓力的作用效果與壓力的大小有關.

上面的觀察分析結果是否普遍呢？生活中還有哪些現(xiàn)象能支持這個觀點呢？同學們可以把鉛筆的一端削尖，用兩只手的食指分別壓住鉛筆的兩端，如圖5所示，可以發(fā)現(xiàn)，接觸筆尖的手指受壓的感覺比另一手指要強得多，并且用的力越大，這種感覺越明顯.也可以一只手掌平壓在氣球上，另一只手的食指頂住氣球，如圖6所示，氣球與手掌接觸的那部分形變較小，而手指頂著的那部分形變明顯，并且用的力越大，形變越明顯.

2.作出猜想和假說

通過上面的觀察以及體驗，可以做出如下猜想：

猜想1 壓力的作用效果可能與受力面積大小有關，壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯.

猜想2 壓力的作用效果可能與壓力的大小有關，受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯.

3.制訂計劃與設計實驗

如何通過實驗探究你的猜想是否正確呢？需要哪些器材？采取什么研究方法？如何改變壓力，如何改變受力面積？如何辨別壓力的作用效果的大??？

研究方法：控制變量法，研究壓力的作用效果與壓力的關系時，控制受力面積不變，改變壓力，具體做法是增加砝碼；研究壓力的作用效果與受力面積的關系時，控制壓力不變，改變受力面積，具體做法是把桌子正放、反放.

4.通過實驗，觀察收集數(shù)據(jù)

通過實驗探究，猜想與假設得到了肯定.

如果沒有小桌子等專門實驗器材，也可用身邊的易取材料替代.如用磚頭代替小桌子，通過平放、豎放來改變受力面積，通過增加磚頭的數(shù)目來改變壓力，具體做法如圖9丙、丁所示.

比較圖乙和丙，海綿受到的壓力大小相同，只是受力面積不同，受力面積大的，海綿凹陷淺，受力面積小的，海綿凹陷較深，由此可得出結論：當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越顯著.比較圖乙和丁，海綿的受力面積相同，壓力大小不同，壓力越大，海綿凹陷越深，由此可得出結論：當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越顯著.根據(jù)本實驗的實驗現(xiàn)象，也可歸納出結論：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積均有關，壓力越大，受力面積越小，壓力作用效果越顯著.

5.分析論證，交流評估

上面實驗中取材方便，同學們動手容易，實驗現(xiàn)象明顯，結論也容易得出，同時也能體驗到了科學探究的思維過程，實驗能力、探索能力得到培養(yǎng)，激發(fā)了創(chuàng)造求知欲，領悟了物理學中解決問題的方法.物理教學不再是師生封閉在教室里枯燥地講概念、背定律、記公式、做習題，而是與廣闊的社會生活相聯(lián)系.

三、生活·物理·社會

從生活走向物理，從物理走向社會，同學們要將課堂學到的物理知識、科學研究方法與社會實踐及其應用結合起來，體會物理在生活與生產(chǎn)中的實際應用.這不僅可以鞏固已學的知識，增加學習物理的樂趣，也使自身的價值得到體現(xiàn)，而且還能培養(yǎng)良好的思維習慣和科學探究的能力.

在我們生活中，有時需要增大壓強，有時需要減小壓強，那么我們應該從哪些角度去考慮呢？當壓力不變時，可以改變受力面積；當受壓面積不變時，可以改變壓力；亦可以兩者同時改變.

增大壓強的應用：菜刀刀口很薄、飛鏢很尖.

減小壓強的應用：鋼軌鋪枕木、書包帶較寬、坦克安裝履帶、載重汽車安裝很多輪子等.