黔西南州兴义一中研究性学习 报 告 课题名称 小刀,菜刀,斧头中的力学知识 年级 高一 班级 (5)班 课题组组长姓名 国宣哲 课题组成员姓名 王望,黄伟,聂裕豪,钱林,李舒妤,吴莹莹 指导教师 王玉碧 开始时间 2 0 1 2 -6 -1 6 结束时间 2 0 1 2 -8 -2 0 课题名称 小刀 菜刀 斧头中的力学知识 课题组成员 李舒妤 吴莹莹 黄伟 聂裕豪 钱林 国宣哲 王望 开 题 报 告 1 、 课题说明:小刀、菜刀、斧头是我们生活中常见到的工具,它们使用方便,给生活带来了极大的便利。但在这些看似平常的工具中却隐藏着许多知识:刀刃的形状是否对切割有影响?刀刃做成上宽下窄能使切割时对物体产生什么样的力?切割时是怎样施加给物体力的?这些问题深深吸引了我们,让我们开始探索这其中的奥秘! 2 、人员分工:(1 )资料收集:聂裕豪,吴莹莹,李舒妤 (2 )实验操作:王望,黄伟,国宣哲,钱林 (3 )课题过程记录:钱林 (4 )课题输入:国宣哲 3 、实验材料:小刀,菜刀,面包,水果,冻肉,排骨(斧头因为特殊原因无法取得) 4 、探究内容:(1 )刀刃中的物理知识 (2 )刀身中的物理知识 (3 )刀把中的物理知识 开 题 报 告 研 究 过 程 记 录 首先,我们对刀刃进行了资料收集及分析 (1)刀的截面是一个三角形 (2)角度大小对切割有影响 于是我们利用小刀及菜刀对比可得小刀的角度略小 我们用小刀与菜刀切割多次切割同一块面包,并对其进行受力分析,受力图如下所示 当我们切割时,刀刃是嫁给了物体一个力F,同时这个力会产生两个效果(图中F1、F2)使刀刃对两侧有两个推力,即 F 的分力,又因为F1=F2=F/2Cos0 刀刃越小,刀越容易切开食物 但我们用小刀切割冻肉时非常费力,根据相互作用力可知刀对物体产生力的同时,物对刀也产生了一个等大相反的作用力,而刀刃变薄了,在多个较力共同作用下,很容易断裂,我们用小刀做了如下几个实验验证我们的猜想 被切割物品 切割难易度 切割后状况 面包 一般 肉眼观察不出变化 水果 容易 无变化 冻肉 较难 有摩擦痕迹 排骨 难 有破损 被切割物品 刀刃角度(单位:度) 刀刃状况 面包 17 良 面包 20 较好 面包 25 好 面包 30 好 以上实验可验证我们实验猜想正确 对刀刃进行研究后,我们接着对刀身进行了研究,观察到如下结果 名称 形状 质量 操作性 小刀 弧形 轻 方便操作 菜...