研究性学习的课题展示ppt..ppt

研究组 第六组 菜刀上的力学 课题研究 本组成员名单 指导老师 文继兰组长 陈思吉成员 胡正豪陈绿绿王力韩浩解伟夏云飞陈柳松梁艳杨露主导课程 物理相关课程 物理 目的 更好了解和使用菜刀 形式 结合现有知识的基础上 再收集一些资料并加以自己研究和讨论的形式为主要活动方式 活动场所 信息室and教室 任务及分工 陈思吉胡正豪陈绿绿 负责制定方案及后期幻灯片的技术合成陈柳松解伟梁艳杨露 负责资料整理和相关图片收集王力韩浩夏云飞 负责论文撰写 随着经济的发展 人民的生活水平不断提高 刀具作为家庭的必需用具 种类越来越丰富 但由于人们对刀具的认识还不够全面 我们使用的时候 并不一定都知道其中的奥妙 经常出现用普通菜刀削苹果的现象 不但费时 费力 有时还会划破手指或造成其它不必要的伤害 为解决以上情况所带来的不便 我们要对刀具上的力学进行研究 日常生活中都接触到 特别是平常都使用的那些 如菜刀等 为了了解刀具上的力学 我们特地对他进行研究 用科学的方法进行分析 我们几乎每天都要使用菜刀 每当走进厨房时看见有几把刀 我们到底要选择哪一把刀去切哪一种东西呢 这些都值得我们去思考的 去研究的 所以 我们所需研究的就是家家都有的菜刀和力学之间的关系 问题导入 课题研究的背景 菜刀是日常生活中再普通不过的刀具 一把小小的菜刀蕴藏着丰富的力学知识 然而 调查表明 学生平时实际使用菜刀的机会并不多 经常使用的仅占2 几乎不用的占25 因此 善于从长期使用过程中发现力学规律的极少 比如剁骨头时 刀口与骨头的接触点应该在刀的中后部某一点上 这样手既不会往上振 也不会往下振 切丝形食物 如萝卜丝 时一般以刀尖为支点 以减少切割时刀身移动的距离 从而加快切割的速度等等 尽管学生没有能发现这些 或者发现了 却不能解释 但只要能自己找些书来读 学习一点课本上没有的知识 逐步理解并正确分析这些现象 那就很了不起了 开展这样的课题研究的目的之一 就是让绝大多数学生都能参与 同时又给各种程度的学生的发展留出很大的空间 事实上 确实有许多现象及其解释 是为师者也感到为难的 课题研究的意义 众所周知 在我们的日常生活中 菜刀作为一种常用的厨具 发挥着非常重要的作用 我们在现有的力学知识上将菜刀上的力学知识与实际生活相结合 并加以讨论得出相关结论 对我们的日常生活是非常必要的 于是我组决定以 菜刀上的力学 为课题来进行探究 课题所涉及到的课程 物理 各式各样的菜刀 研究方法及步骤 资料收集阶段 到商场调查 获取一些有关刀具的资料 实际研究阶段 做实验 并研究 深入了解理论讨论阶段 在实验的基础上整理资料 得出结论活动所需的条件 图书资料 可以上网的电脑 菜刀预期成果 论文报告表达形式 文字 图片 提出问题 为什么锲形程度的大小会影响用力大小呢 有哪些因素会影响菜刀的使用性能 我们首先对刀口进行受力分析 我们知道 T1 T2是使被切物品裂开的两个力 也是力F 即人对刀施加的外力 的两个相等的分力 由几何数学分析知 随着 角的增长 即刀口的锲形程度越大 T1和T2减小 用这种刀口就越难切物体 经我这么一分析 大家一定会明白了 但另一个问题随之产生了 人们往往为什么要用剁骨刀来砍排骨 而不用普通菜刀呢 我们都知道 我们在平时生活中 剁骨刀砍的两块骨头深度大 用普通菜刀砍的那根骨头的切口的深度小 还有一个重要发现 普通菜刀刀口有点儿卷 产生这种现象的原因是什么呢 再一次观察两种刀具 普通菜刀刀身要比剁骨刀的刀身扁而且平 因而它所能承受的外力较小 容易卷 对剁骨刀刀身厚且不平整 因而它所能承受的外力要大些 这也使认识到刀身较薄的刀 比如普通菜刀 不能用来砍骨头这一类硬东西 而应该选用刀身较厚的刀 比如剁骨刀 来砍 否则容易将刀口砍缺或砍卷 影响刀的使用寿命 当然 砍硬物品的刀还与刀刃的硬度有关 结论 1 用较短得到去切骨头和剥皮效果较好 2 刀身窄 质量就小的刀用来削皮效果比较好 3 刀把长的刀用来切一些硬的东西比较好 4 从刀刃锐利的刀最好是用来切又薄又软的东西 5 带有锯齿形刀刃的刀更容易切开韧性较大的东西 课题成果 菜刀在日常生活中 生产中的地位非常重要 所以 我们应该充分了解刀具上的物理知识 并利用物理知识根据不同的需要设计出不同用途的刀具 为生活提供方便 为生产提供效率 其实 在我们的身边和生活里 有很多的现象与物理的联系很大 菜刀只是其中一个典型的例子 其余的我们只不过没有去想 我们的生活时时刻刻也离不开物理知识的 所以说 物理是一门基础学科 一把小小的菜刀就有这么多的物理知识 可见科学就在我们的身边 研究它对我们提高学习的兴趣有很大的帮助 生活中还有很很多多的有趣现象等待我们去研究 去发现 论文展示 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 而我们现在所要研究的就是 刀 与物理学中的力学之间的关系 菜刀的结构 刀锋 刀身 刀背 刀把 柄 从总的分析 刀刃和刀身都是用钢铁制成的 而刀把则是木头 其原因是由于钢铁的硬度较大 可以用来剁切许多坚硬的东西 刀把如果也用钢铁制成 则使用起来就非常笨重了 为此是用木头代替 既省钢铁材料 使用起来又轻便又省力 再则 由于刀身是质量较大的钢铁材料制成的 其重心是在刀身上 用菜刀切东西时 就相当于使用杠杆工作 这时手作用在刀把上力的力臂大于切东西的阻力臂 这样就达到省力的目的 二 菜刀的局部构造分析1 对刀刃的力学分析菜刀的刀刃是用来切削食物的 刀刃的横截面是一个三角形 且刃尖是非常锐利 即是三角形的顶角0很小 当我们使用菜刀切削食物时 给刀刃施加作用力F时 由于刀刃与食物接触面积极小 产生的压强便非常大 从而把食物割开 同时这个力F会产生另一个效果 即是使刀刃对两侧面推压食物 把食物切开 从力的分解角度来看 刀刃对两个侧面的推压作用力为F和F为力F的两个分力 若刀刃的截面是等腰三角形 则根据力的平行四边形定则可知 F F F 2Sin0 当0角越小时 推压力F就越大 也就是说 刀刃越锋利 菜刀越容易切削物体 2 对刀身的力学分析不同的菜刀 刀身的形状不一样 这是由于它们的用途不同之所致 如 肉刀因为除切肉外 有时还要跺肉骨 所以需要质量大的刀身 当刀以一定的速度跺下去 因质量大 跺骨头的机械能也就大 这样就容易跺烂了肉骨头 相对来说 水果刀由于常用来切削水果 不需要太大的力 所以水果刀的质量就轻小些 且较灵活地转动削水果皮