曹遠強
釘窗子遇到的問題
冬天天黑得特別快,小狐貍皮皮和狐貍爺爺正在吃晚飯,凜冽的北風呼嘯而來,風聲中還夾雜著拍打窗戶的聲音。狐貍爺爺說:“皮皮,你去看一下是不是小屋的窗戶在響?”
皮皮放下碗,跑出去一看,果然是小儲物間的窗戶被風吹響了。他回屋告訴了
狐貍爺爺,狐貍爺爺要他用釘子把窗戶釘好,皮皮答應(yīng)了,拿著釘子和錘子去干活了。過了一會兒,皮皮跑回來說: “木頭太硬了,釘子釘不進去?!?/p>
狐貍爺爺說: “這怎么可能呢?”他走過去仔細一檢查,發(fā)現(xiàn)皮皮用的釘子的尖兒已經(jīng)彎了。
“你看,這根釘子已經(jīng)不尖了,這怎么能釘進去呢,趕快重新找一根好的釘子?!焙偁敔攲ζてふf。
皮皮恍然大悟: “哦,原來是這樣!可是為什么釘子不尖了,就很難釘進去呢?”
狐貍爺爺說: “你先干活,干完活回去后我告訴你原因?!?/p>
皮皮趕緊拿來另外一根釘子,很快就把窗子釘好了。壓力和壓強
爺孫倆走進屋里,關(guān)上門,坐在明亮的燈光下開始討論之前的問題。
狐貍爺爺說: “釘子對木頭產(chǎn)生的壓強足夠大才能釘進去,釘子鈍了,受力面積增大,相同的壓力下產(chǎn)生的壓強就會變小。木頭表面可承受的壓強是有一定限度的,如果小于這個限度,釘子就釘不進去?!?/p>
“爺爺,壓力也是一種力嗎,它有什么特點?什么是壓強呢?”皮皮疑惑地問道。
“壓力是垂直作用在物體表面上的力。比如這個杯子,放在水平的桌面上,它對桌面有一個向下的壓力。再比如,用手去按墻而,手對墻面有一個向里的壓力?!焙偁敔斀忉屨f。
“哦,壓力是垂直于物體表面的力。釘釘子時,釘子也會給木頭表面一個垂直的力,那就是壓力,對吧?”皮皮問道。
“對!不過,釘子能不能釘進去,起決定作用的不是壓力,而是壓強。壓強表示壓力的作用效果,也就是壓力使物體表面凹陷的程度,它與受力面積的大小有關(guān)。相同的壓力下,受力面積越大,效果越不明顯,也就是壓強越小?!焙偁敔斃^續(xù)解釋。
“面積越大,就把壓力分散得越廣,單位面積所受的壓力就會減小,物體表面凹陷的程度就會減輕,是不是這樣的?”皮皮說了自己的見解,問狐貍爺爺自己說的對不對。
狐貍爺爺說: “你這樣理解沒有問題。你知道影響壓強大小的因素是什么嗎?”
皮皮想了想,回答說: “是壓力的大小和受力面積的大小?!?/p>
“那你說一說,怎樣可以增大壓強,怎樣可以減小壓強?!焙偁敔斀o皮皮出了個難題。
皮皮想了想,沒有回答狐貍爺爺?shù)膯栴},反而提了一個問題: “什么情況需要增大壓強,什么情況需要減小壓強呢?”
狐貍爺爺笑著說: “釘釘子時要使物體表面凹陷,因此要增大壓強。比如背書包,為了不使書包帶勒得肩膀痛,就要減小壓強。還有,走在爛泥路上腳很容易陷下去,這時候也要想辦法減小壓強!”
皮皮想了想,說: “哦,我明白了!嗯,要增大壓強,可以增大壓力,也可以減小受力面積。相反,要減小壓強,應(yīng)該減小壓力,或者增大受力面積!”
“對,對!”狐貍爺爺看到皮皮這么聰明,很高興。雪地足跡和壓強
第二天早晨,皮皮起床從窗戶往外看,發(fā)現(xiàn)到處銀裝素裹,宛如神話世界。他連忙叫醒狐貍爺爺,想去外面踏雪。狐貍爺爺也很高興,他們吃完早餐,戴好帽子和手套,就到雪地里去了。這時天已經(jīng)放晴,陽光照射著,有些刺眼。皮皮和爺爺一邊深一腳淺一腳地向前走著,一邊聽著腳下傳來的“咯吱咯吱”的踩雪聲。走了一會兒后,他們回頭看了看那四行深深的腳印,心里特別高興。這時候,他們走在雪地上,即使不小心滑倒了,也沒有什么危險,反而增加了樂趣。
他們正走著,忽然看見小熊從遠處劃著滑雪板過來了。小熊的腳下踩著長長的滑雪板,皮皮與小熊熱情地打招呼。小熊滑走后,皮皮羨慕地望了望小熊的背影,然后低頭看著自己和爺爺深深的腳印,問道: “爺爺,為什么小熊站在滑雪板上,能在雪地上滑行而不會陷下去?您看,咱們的腳印多深,小熊劃著滑雪板留下的痕跡多淺??!小熊可是很重的,照道理,他應(yīng)該陷得更深才對呀!”
狐貍爺爺笑了,回答道: “這就是因為壓強不同!昨天晚上我告訴你了呀,怎么,一覺醒來就忘光啦!”
“哦,我想起來了。凹陷程度用壓強表示,想減小壓強,可以通過減小壓力或增大受力面積來實現(xiàn)。哦,我知道了!滑雪板面積大,小熊踩在滑雪板上,就把壓強減小啦!”皮皮終于明白過來了。狐貍爺爺說: “學會了知識,并不代表你懂得在實踐中運用,你還是要多實踐才行??!皮皮呀,我的年紀大了,不能繼續(xù)陪你在地里玩了。太冷啦,我得回去暖和暖和,你自己去找小伙伴玩吧!”
皮皮看著瑟縮的狐貍爺爺,趕緊說:“好,好,您趕緊回去休息吧!”營救小豬
狐貍爺爺走了,皮皮想:我去找誰玩呢?要是能打雪仗就好了。最后,他決定去找小狗汪汪。
正走著,皮皮聽到了一陣陣興高采烈的叫喊聲,真是熱鬧。皮皮轉(zhuǎn)過一個山坡,看到許多小伙伴在一塊平坦的雪地上滑雪。咦,這里原來是一片水塘,怎么變成了平地?“哦,我明白了,水面結(jié)了冰,冰上又鋪了雪,于是這里就成了一個理想的滑雪場?!逼てぷ匝宰哉Z道。
皮皮加快了腳步,大家看到他都招手向他打招呼,皮皮也高興地加入了他們的滑雪隊伍。
遠處的小豬在一塊沒有雪的冰面上溜冰,他玩得可高興了。他身體脂肪厚,不怎么怕冷。因為體重比較重,所以他不愿意多走路,覺得太辛苦了,滑冰讓他體會到了身輕如燕的感覺。
小狗汪汪沖小豬喊道: “小豬,你可要小心點兒,你太重了,很可能會把冰面壓破的!”
“不會的,這邊很結(jié)實。瞧,我給你們來一個花樣滑冰!”說完,小豬玩起了金雞獨立。忽然,“咔嚓”一聲,腳下的冰裂了,小豬嚇得魂不附體,四腳著地,不敢動了。
小狗汪汪看見了,大喊道: “不好,小豬有危險!”
大家都不知所措,有的喊: “千萬別過去,我們過去了,冰面更承受不住,會完全塌掉的!”
皮皮見到這種情況,立即想到了狐貍爺爺教他的壓強知識,提高聲音喊道:“小豬,聽我的,慢慢地,小心地躺下,躺到冰面上!”
小豬見腳下的冰面裂紋越來越多,急得六神無主了,聽皮皮這么一喊,他連忙小心地躺下,不再用四只腳撐地。
皮皮繼續(xù)喊: “別慌,慢慢向沒有裂紋的那邊滾動!”
小豬連忙照做,其他小伙伴則跑到離小豬最近的安全地帶,在皮皮的指揮下伸手去拉小豬。終于,大家齊心協(xié)力,把小豬拉到了安全的地方,小豬脫離了危險。
一場緊張的救援結(jié)束了,大家對皮皮的臨危不亂、準確指揮,佩服不已。皮皮也非常高興,因為他把學到的知識運用到了實踐之中。
小狗汪汪好奇地問道: “皮皮,你為什么要小豬躺下向沒有裂紋的地方滾動?”
皮皮說: “這樣做能增大身體與冰面的接觸面積,接觸面積增大了,壓強就會減小很多,小豬就會比較安全?!?/p>
皮皮的解釋小伙伴們都似懂非懂,但大家都聽得十分認真,因為這是實實在在有用的科學知識,甚至可以救命呢!聽完皮皮的解釋后,大家開始討論接下來去哪兒玩。
小豬說: “這里的冰面不結(jié)實,咱們還是去別處玩吧?!?/p>
皮皮提議說: “要不咱們到山坡上打雪仗吧!”
“好!好!”大家紛紛表示贊成,于是他們一起向山坡上跑去。
,T1狐貍爺爺?shù)恼n堂:
壓力,是指發(fā)生在兩個物體的接 觸表面的作用力,或者是氣體對于固 體和液體表面的垂直作用力,或者是 液體對于固體表面的垂直作用力。
物體所受的壓力與受力面積之比叫壓強,符號為p,壓強用來比較壓力產(chǎn)生的效果,壓強越大,壓力的作用效果越明顯。
增大壓強的方法有:在受力面積不變的情況下增加壓力、在壓力不變的情況下減小受力面積,或同時增加壓力和減小受力面積。
減小壓強的方法有:在受力面積不變的情況下減小壓力、在壓力不變的情況下增大受力面積,或同時減小壓力和增大受力面積。(插畫 大臉鵝編輯乖乖隆地洞)