《2025年科学实验活动册八年级上册浙教版》

破冰船能破碎极寒地区的水面冰层,为其他船只开辟安全的航行通道。当冰面较薄时,破冰船依靠螺旋桨的推力和船头的尖锐设计,连续劈开并撞碎冰层；当冰面较厚时,破冰船调高船头并加速冲上冰面,利用船体自重将冰层压碎。破冰船的结构特点为何有利于破开冰面？这与破冰船对冰面的压力作用效果有关。本实验将研究影响压力作用效果的因素。
实验目的
1. 知道影响压力作用效果的因素。
2. 运用控制变量法等科学方法研究影响压力作用效果的因素。
实验准备
小凳子,砝码,镊子,海绵等。
实验过程
1. 提出问题。
影响压力作用效果的因素有哪些？
2. 建立猜想。
猜想一：压力的作用效果可能和______有关。
猜想二：压力的作用效果可能和______有关。
3. 设计方案。
①要验证猜想一,需要控制______相同,改变______。
②要验证猜想二,需要控制______相同,改变______。
要比较压力的作用效果,通过观察______来比较。
4. 收集证据。
(1)将海绵平放在水平桌面上,海绵上方平稳地放置小凳子(如图2-6甲),观察海绵的凹陷程度,并将结果记录在表2-6中。
(2)在小凳子中央放置砝码(如图2-6乙),避免砝码出现倾斜,观察海绵的凹陷程度,并将结果记录在表2-6中。
(3)将小凳子倒放在海绵上,放置等质量砝码(如图2-6丙),观察海绵的凹陷程度,并将结果记录在表2-6中。

表2-6 实验记录表
| | 小凳子放置方式(正放、倒放) | 砝码数量/个 | 海绵凹陷程度(明显、较明显、不明显) |
| 甲 | | | |
| 乙 | | | |
| 丙 | | | |
5. 实验结论。
根据表格数据,可得出结论：______。
6. 利用下表对实验过程进行评价。
表2-7 研究影响压力作用效果的因素评价量表
| 评价指标 | 评价内容(请根据真实表现判断,做到的在“是”栏画“√”,未做到的在“否”栏画“√”) | 自我评价 | 小结 |
| | | 是 | 否 |
| 实验准备 | (1)选择软硬程度适宜的海绵 | □ | □ |
| 规范操作 | (2)小凳子放置在海绵上保持平稳不倾斜 | □ | □ |
| | (3)砝码放在小凳子中央保持平稳不倾斜 | □ | □ |
| | (4)准确区分海绵的不同凹陷程度 | □ | □ |
| | (5)多次实验确保实验的普适性 | □ | □ |
| 得出结论 | (6)能根据实验现象得出正确结论 | □ | □ |
| 实验习惯 | (7)实验结束后,整理实验器材 | □ | □ |
思考与讨论
1. 研究影响压力作用效果的因素时,图2-6中受压材料为什么选择海绵而不是桌面？请说明理由。______
2. 实验中观察到,压在海绵上的物体越重,海绵的形变程度就越明显。这是否说明压力的作用效果与物体重力有关？请说明理由。______
拓展研究
排球击打地面时,会对地面产生冲击力,同时排球自身也会发生形变。请利用测体重的台秤、一个排球、一张白纸、一盆清水设计实验,粗略测量排球击打地面时对地的冲击力。______

答案： 2. 压力大小；受力面积。
3. ①受力面积；压力大小；②压力大小；受力面积；海绵的凹陷程度。
4. 表2-6：甲：正放；0；不明显；乙：正放；1；明显；丙：倒放；1；较明显。
5. 压力作用效果与压力大小和受力面积有关；在受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；在压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
思考与讨论1：海绵受压形变明显，便于观察；桌面形变微小，无法观察。
思考与讨论2：不能；压力作用效果与压力有关，重力只是产生压力的一种情况，压力不一定等于重力。
拓展研究：将白纸铺在台秤上，排球蘸水后从一定高度击打白纸留水印；再将排球放白纸上，手压至水印大小相同，读台秤示数m，冲击力F=mg。