小狐狸皮皮的物理世界
2022-04-23曹远强
曹远强
钉窗子遇到的问题
冬天天黑得特别快，小狐狸皮皮和狐狸爷爷正在吃晚饭，凛冽的北风呼啸而来，风声中还夹杂着拍打窗户的声音。狐狸爷爷说：“皮皮，你去看一下是不是小屋的窗户在响？”
皮皮放下碗，跑出去一看，果然是小储物间的窗户被风吹响了。他回屋告诉了
狐狸爷爷，狐狸爷爷要他用钉子把窗户钉好，皮皮答应了，拿着钉子和锤子去干活了。过了一会儿，皮皮跑回来说： “木头太硬了，钉子钉不进去。”
狐狸爷爷说： “这怎么可能呢？”他走过去仔细一检查，发现皮皮用的钉子的尖儿已经弯了。
“你看，这根钉子已经不尖了，这怎么能钉进去呢，赶快重新找一根好的钉子。”狐狸爷爷对皮皮说。
皮皮恍然大悟： “哦，原来是这样！可是为什么钉子不尖了，就很难钉进去呢？”
狐狸爷爷说： “你先干活，干完活回去后我告诉你原因。”
皮皮赶紧拿来另外一根钉子，很快就把窗子钉好了。压力和压强
爷孙俩走进屋里，关上门，坐在明亮的灯光下开始讨论之前的问题。
狐狸爷爷说： “钉子对木头产生的压强足够大才能钉进去，钉子钝了，受力面积增大，相同的压力下产生的压强就会变小。木头表面可承受的压强是有一定限度的，如果小于这个限度，钉子就钉不进去。”
“爷爷，压力也是一种力吗，它有什么特点？什么是压强呢？”皮皮疑惑地问道。
“压力是垂直作用在物体表面上的力。比如这个杯子，放在水平的桌面上，它对桌面有一个向下的压力。再比如，用手去按墙而，手对墙面有一个向里的压力。”狐狸爷爷解释说。
“哦，压力是垂直于物体表面的力。钉钉子时，钉子也会给木头表面一个垂直的力，那就是压力，对吧？”皮皮问道。
“对！不过，钉子能不能钉进去，起决定作用的不是压力，而是压强。压强表示压力的作用效果，也就是压力使物体表面凹陷的程度，它与受力面积的大小有关。相同的压力下，受力面积越大，效果越不明显，也就是压强越小。”狐狸爷爷继续解释。
“面积越大，就把压力分散得越广，单位面积所受的压力就会减小，物体表面凹陷的程度就会减轻，是不是这样的？”皮皮说了自己的见解，问狐狸爷爷自己说的对不对。
狐狸爷爷说： “你这样理解没有问题。你知道影响压强大小的因素是什么吗？”
皮皮想了想，回答说： “是压力的大小和受力面积的大小。”
“那你说一说，怎样可以增大压强，怎样可以减小压强。”狐狸爷爷给皮皮出了个难题。
皮皮想了想，没有回答狐狸爷爷的问题，反而提了一个问题： “什么情况需要增大压强，什么情况需要减小压强呢？”
狐狸爷爷笑着说： “钉钉子时要使物体表面凹陷，因此要增大压强。比如背书包，为了不使书包带勒得肩膀痛，就要减小压强。还有，走在烂泥路上脚很容易陷下去，这时候也要想办法减小压强！”
皮皮想了想，说： “哦，我明白了！嗯，要增大压强，可以增大压力，也可以减小受力面积。相反，要减小压强，应该减小压力，或者增大受力面积！”
“对，对！”狐狸爷爷看到皮皮这么聪明，很高兴。雪地足迹和压强
第二天早晨，皮皮起床从窗户往外看，发现到处银装素裹，宛如神话世界。他连忙叫醒狐狸爷爷，想去外面踏雪。狐狸爷爷也很高兴，他们吃完早餐，戴好帽子和手套，就到雪地里去了。这时天已经放晴，阳光照射着，有些刺眼。皮皮和爷爷一边深一脚浅一脚地向前走着，一边听着脚下传来的“咯吱咯吱”的踩雪声。走了一会儿后，他们回头看了看那四行深深的脚印，心里特别高兴。这时候，他们走在雪地上，即使不小心滑倒了，也没有什么危险，反而增加了乐趣。
他们正走着，忽然看见小熊从远处划着滑雪板过来了。小熊的脚下踩着长长的滑雪板，皮皮与小熊热情地打招呼。小熊滑走后，皮皮羡慕地望了望小熊的背影，然后低头看着自己和爷爷深深的脚印，问道： “爷爷，为什么小熊站在滑雪板上，能在雪地上滑行而不会陷下去？您看，咱们的脚印多深，小熊划着滑雪板留下的痕迹多浅啊！小熊可是很重的，照道理，他应该陷得更深才对呀！”
狐狸爷爷笑了，回答道： “这就是因为压强不同！昨天晚上我告诉你了呀，怎么，一觉醒来就忘光啦！”
“哦，我想起来了。凹陷程度用压强表示，想减小压强，可以通过减小压力或增大受力面积来实现。哦，我知道了！滑雪板面积大，小熊踩在滑雪板上，就把压强减小啦！”皮皮终于明白过来了。狐狸爷爷说： “学会了知识，并不代表你懂得在实践中运用，你还是要多实践才行啊！皮皮呀，我的年纪大了，不能继续陪你在地里玩了。太冷啦，我得回去暖和暖和，你自己去找小伙伴玩吧！”
皮皮看着瑟缩的狐狸爷爷，赶紧说：“好，好，您赶紧回去休息吧！”营救小猪
狐狸爷爷走了，皮皮想：我去找谁玩呢？要是能打雪仗就好了。最后，他决定去找小狗汪汪。
正走着，皮皮听到了一阵阵兴高采烈的叫喊声，真是热闹。皮皮转过一个山坡，看到许多小伙伴在一块平坦的雪地上滑雪。咦，这里原来是一片水塘，怎么变成了平地？“哦，我明白了，水面结了冰，冰上又铺了雪，于是这里就成了一个理想的滑雪场。”皮皮自言自语道。
皮皮加快了脚步，大家看到他都招手向他打招呼，皮皮也高兴地加入了他们的滑雪队伍。
远处的小猪在一块没有雪的冰面上溜冰，他玩得可高兴了。他身体脂肪厚，不怎么怕冷。因为体重比较重，所以他不愿意多走路，觉得太辛苦了，滑冰让他体会到了身轻如燕的感觉。
小狗汪汪冲小猪喊道： “小猪，你可要小心点儿，你太重了，很可能会把冰面压破的！”
“不会的，这边很结实。瞧，我给你们来一个花样滑冰！”说完，小猪玩起了金鸡独立。忽然，“咔嚓”一声，脚下的冰裂了，小猪吓得魂不附体，四脚着地，不敢动了。
小狗汪汪看見了，大喊道： “不好，小猪有危险！”
大家都不知所措，有的喊： “千万别过去，我们过去了，冰面更承受不住，会完全塌掉的！”
皮皮见到这种情况，立即想到了狐狸爷爷教他的压强知识，提高声音喊道：“小猪，听我的，慢慢地，小心地躺下，躺到冰面上！”
小猪见脚下的冰面裂纹越来越多，急得六神无主了，听皮皮这么一喊，他连忙小心地躺下，不再用四只脚撑地。
皮皮继续喊： “别慌，慢慢向没有裂纹的那边滚动！”
小猪连忙照做，其他小伙伴则跑到离小猪最近的安全地带，在皮皮的指挥下伸手去拉小猪。终于，大家齐心协力，把小猪拉到了安全的地方，小猪脱离了危险。
一场紧张的救援结束了，大家对皮皮的临危不乱、准确指挥，佩服不已。皮皮也非常高兴，因为他把学到的知识运用到了实践之中。
小狗汪汪好奇地问道： “皮皮，你为什么要小猪躺下向没有裂纹的地方滚动？”
皮皮说： “这样做能增大身体与冰面的接触面积，接触面积增大了，压强就会减小很多，小猪就会比较安全。”
皮皮的解释小伙伴们都似懂非懂，但大家都听得十分认真，因为这是实实在在有用的科学知识，甚至可以救命呢！听完皮皮的解释后，大家开始讨论接下来去哪儿玩。
小猪说： “这里的冰面不结实，咱们还是去别处玩吧。”
皮皮提议说： “要不咱们到山坡上打雪仗吧！”
“好！好！”大家纷纷表示赞成，于是他们一起向山坡上跑去。
，T1狐狸爷爷的课堂：
压力，是指发生在两个物体的接 触表面的作用力，或者是气体对于固 体和液体表面的垂直作用力，或者是 液体对于固体表面的垂直作用力。
物体所受的压力与受力面积之比叫压强，符号为p，压强用来比较压力产生的效果，压强越大，压力的作用效果越明显。
增大压强的方法有：在受力面积不变的情况下增加压力、在压力不变的情况下减小受力面积，或同时增加压力和减小受力面积。
减小压强的方法有：在受力面积不变的情况下减小压力、在压力不变的情况下增大受力面积，或同时减小压力和增大受力面积。（插画 大脸鹅编辑乖乖隆地洞）
