师：同学们，大家好，欢迎来到物理课堂。这节课的课题是“压强”，我们的学习目标有两个：一是通过实验理解压强；二是能运用压强知识解释生活现象，了解感压纸的应用。上课前，老师做了一组实验，用两根粗细不同但底部都磨得很平滑的针，扎固定在底部开口、可连通大气的有机玻璃瓶上的橡皮膜。实验结果是，一次橡皮膜被刺破，另一次没被刺破。现在老师给出两根针在某一时刻对橡皮膜施加的压力大小，请大家猜测一下，左右两图中哪次实验橡皮膜被扎破了？我们来听听同学们的想法。
生：我认为右边实验中橡皮膜可能会破，因为压力更大。
生：我感觉不对，右边虽然压力大，但针头更粗，受力面积也大，单位面积的受力可能比左边小，也有可能是左边实验中橡皮膜破。
师：看来同学们都有自己的道理，我们不妨看看实验真相。接下来分析一下刚才的实验现象。左图实验用较小的力，橡皮膜就被刺破了；右图实验用了更大的压力，橡皮膜却没被刺破，说明压力大不一定能使橡皮膜破。第二位同学对实验结果的猜想是正确的，我们来分析他的依据。他说右边虽然压力大，但针头更粗，受力面积大，橡皮膜单位面积受到的压力可能比左边小。是不是这样呢？我们需要计算一下，用橡皮膜受到的压力除以受力面积。橡皮膜受到的压力已知，在这个实验中，橡皮膜的受力面积等于两根针的底部面积。接下来我们要用螺旋测微器测量两根针的底部直径，然后将测量出的直径代入面积公式，分别计算出两根针的底部面积，再把测量数据代入公式计算。现在对比两次的计算结果，我们发现左边实验中虽然橡皮膜受到的压力较小，但计算结果显示，左边实验中橡皮膜受到的单位面积的压力更大，而橡皮膜破了。所以我们可以得出结论，橡皮膜是否破损与所受压强大小有关。通过刚才的实验，我们得到了这张橡皮膜被细针刚好刺破时的压强大小，就是图中的这个数值。
诶，好像有同学有疑问，我们来听听他的问题。
生：老师，可是这张橡皮膜每次被这根针刚好刺破时的压强都是这个值吗？会不会每次都不一样？能不能用同一根针多次刺破几次，看看是不是同一个压强值。
师：这位同学的想法非常严谨，我们不妨按照他的想法进行实验验证，看看结果如何。为了更直观地比对几次实验数据，我们在实验时将压力传感器采集的数据输入到电脑软件中，电脑屏幕上会呈现压力 - 时间图像，反映橡皮膜受到的压力大小随时间的变化，屏幕左上方的显示框也会同步显示橡皮膜每一时刻所受到压力的具体数值。接下来进行第一次实验，请同学们关注实验过程中压力曲线的变化，留意图像中哪个位置对应的压力值是橡皮膜刚好被刺破时的压力大小。我们用慢动作回放一下。
我们发现在橡皮膜被刺破前，压力曲线逐渐上升，说明橡皮膜受到的压力在逐渐增大。当听到橡皮膜被刺破后，压力值瞬间减小到 0，所以图像中曲线的最高点对应的就是橡皮膜刚好被刺破时所受到的压力大小。刚刚实验过程中，我们关注到压力曲线最高点对应的数值为 0.68 牛，在误差允许范围内基本等于前一次实验中细针刚好刺破橡皮膜时的压力数值。接着我们继续几次实验，请同学们关注这几次实验中橡皮膜刚好被刺破时的压力大小，以及它们的关系。
下面我们分析一下刚刚的实验数据，我们发现这几次实验用同一根针去扎这块橡皮膜，橡皮膜在每次刚好破裂时所受到的压力大小近乎不变，且这个数值接近我们第一次的测量结果。根据压强公式，压力大小近乎不变，受力面积也没变化，所以可以推出这几次橡皮膜刚好被刺破时所受到的压强大小也相等，并且和我们上一次实验中的数据吻合。由此我们得出结论，橡皮膜被同一根针刚好刺破时所受到的压强大小是一个定值，并且等于我们之前计算的结果。
那我们回到原来的实验，思考一个问题。刚刚实验中，右图像皮膜没破，但生活经验告诉我们，只要继续增加粗针对橡皮膜的压力，增大粗针对橡皮膜的压强，最终橡皮膜也会破。同学们，你们有没有想过，如果用粗针也刚好刺破这块橡皮膜，橡皮膜刚好被刺破时所受的压强大小还会不会等于用细针所测量的这个压强数值呢？我们该怎样设计实验验证这个猜想？我们来听听同学们的看法。
生：我们再换用粗针试试，看看粗针刚好刺破橡皮膜的压强大小是不是还是这个值。
师：好，按照这位同学的想法，我们换用一根更粗的针进行实验，看看结果怎样。接下来换用粗针进行实验，请同学们关注实验过程中压力曲线最高点对应的数值，即橡皮膜被粗针刚好刺破时所受到的压力大小。
我们一起来分析刚刚的实验数据，刚刚实验过程中，我们得到了用粗针扎同样一块橡皮膜时，橡皮膜刚好破裂时所受到的压力大小，将这个压力大小代入压强公式计算，得到此时用粗针刺橡皮膜时，橡皮膜刚好破裂的压强大小。我们把这个数据与原来用细针实验的数据进行比对。同学们，你们发现什么问题了吗？我们发现用粗细不同的两根针去扎这块橡皮膜，橡皮膜刚好被刺破时对应的压强大小是一个定值，都等于这个数据。由此我们得出另一个结论，橡皮膜被粗细不同的针刚好刺破时所受到的压强大小也是一个定值。