高中物理课题研究性活动——菜刀上的力学知识.pdf

研究性活动：菜刀上的力学知识 课题研究的意义： 从课题中发现问题，进行改正。 课题的研究原因： 一提起 " 刀" 这个字，真是无人不知，无人不晓。 " 刀" ，家家户户都有，而且是必不 可少的，几乎每天都用它来切、割、砍、削食物。所以想通过研究发现其中的问题， 解决以后更好的使用。 课题理论依据： 根据目前学的力的受力分析和牛顿的三大力学定律。 《高中物理必修一》 课题研究目标： 目前家庭里经常用的各种刀具：菜刀、水果刀、砍刀、裁纸刀 课题研究内容： 实验一： “刀刃的锋利程度” 实验二： “刀把的长短” 实验三： “刀的质量” 课题研究方法： 问卷调查，实验探究 课题研究步骤： 实验一： “刀刃的锋利程度” 实验二： “刀把的长短” 实验三： “刀的质量” 课题可行性分析： 实验用到的刀具平常人家里都有，课题所用的受力分析也比较简单。 课题研究实施计划 1、菜刀的结构及几种常用菜刀。 菜刀主要有刀身、刀刃和刀把三部分组成。 2 、菜刀的种类、特点以及不同用途 市场上提供的菜刀的种类繁多，通过走访刀具市场、铁匠店等处，初步了解到 与我们生活密切联系且使用频率较高的菜刀主要有以下几种：普通菜刀、水果刀、 带锯条的锯齿刀、剁骨刀等．这些刀具的外观、材料、用途、重量、长短都各不相 同。 列表统计如下表： 刀的种类 菜刀 水果刀 砍刀 外形 近似矩形 狭长 矩形， 刀刃似弧 形 刀身厚薄 一般 较薄 较厚 刀刃厚度 0.036cm 0.018cm 0.050cm 不同种类的刀有其不同的使用范围及用法，下面我们以不同的实验来探究刀的不同 性能。 实验一： “刀的锋利程度” 首先，我们来观察普通菜刀、水果刀、砍刀的外形特点和刀身的厚薄并测量。 刀的种类 菜刀 水果刀 砍刀 外形 近似矩形 狭长 矩形， 刀刃似弧 形 刀身厚薄 一般 较薄 较厚 刀刃厚度 0.036cm 0.018cm 0.050cm 观察表格可知刀刃由厚到薄依次是：砍刀、菜刀、水果刀。我们有通过实验进行比 较研究。 对比实验一：使用各种刀具切土豆 刀的种类 菜刀 水果刀 砍刀 省力情况 省力 较费力 费力 省时情况 省时 较费时 较费时 切割难易 容易 一般 较难 切片情况 较平整，切片 较平整，切片 不平整，切 均匀 均匀 片不均匀 对比实验二：用同样大小的力去划同一本废书。 刀的种类 菜刀 水果刀 砍刀 划痕情况 划破口光滑 有皱 划破口光滑有 少皱 皱 划破张数 6 3 1 由上述实验，我们可以得到： 刀越锋利，划切物体越容易，即刀口越薄，越容易切物体。由此想到力在面 积上的反映 压强。由 P=F/S，F 一定， S 越小， P越大。因此，刀