菜刀上的力学知识
菜刀上的力学知识
“菜刀上的力学知识”
研究性学习报告
二、实验部分
1、具体实验及步骤
（1）、实验一：使用各种刀具切土豆
实验器材：菜刀、水果刀、砍刀、裁纸刀
越容易切物体。为什么呢？
我们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；S一定，F越大，P越大。因此，刀的锋利程度与刀刃厚薄有关。
（2）、实验二
实验器材：剁骨刀、裁纸刀、普通菜刀、水果刀、电工刀
列：电工刀、剁骨刀、水果刀、普通菜刀、裁纸刀。
接着，我们用卫生纸将各种刀具擦干，再做一个实验：
用五种刀分别裁纸、切馒头、切土豆、并用五块卫生纸分别擦五种刀口，观察其湿度，并观察所切物品的损耗，体会受力的大小，并完成了下面的表格。
将五种刀具按由费力到省力的总趋势排列：电工刀、剁骨刀、水果刀、普通刀、裁纸刀做了几项实验，首先值得提出的问题是：为什么锲形程度的大小会影响用力大小呢？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：T1=T2= 随着θ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？我们来做一个实验，分别用普通菜刀和剁骨刀来砍排骨，观察排骨的切口深度及刀口是否卷起。现象出现了。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。
（3）、实验三
实验器材：猪草刀、菜刀、水果刀
机械设计基础工程力学试题
1. 在研究力的外效应时把物体看成是（）的物体；在研究力的外效应时把物体看成是（）的物体。 2. 物体抵抗破坏的能力叫（），物体抵抗变形的能力叫（）,构件在外力作用下具有抵抗变形的能力称为构件的（）。 3. 在工程力学中，对变形固体提出下面的假设，这些假设包括（），( )，（），和（）四个。 4、刚体只在两个力的作用下而处于平衡的充要条件是：（）。 5、工程上把受两个力作用而平衡的物体叫做（）或（）， 6、力对一般物体的作用效应取决于力的三要素：即力的（）、（）、（）。 7、力F对轴之矩等于该力在垂直于此轴的平面上的（）对该轴与此平面的交点的力矩。 8、平面任意力系向其作用面内任意一点简化，可得到一个力和一个力偶。该力作用于（），其大小和方向等于原力系的各力的（）；该力偶的力偶矩等于原力系中各力对简化中心（） 9、某截面上的扭矩在数值上等于截面任意一侧的（）的代数和。 10、某截面上的剪力在数值上等于该截面任一侧所有垂直轴线方向外力的（）。 某截面上的弯矩，在数值上等于截面任意一侧所有外力对该截面形心（）的代数和。 11、拉压杆横截面上只有均匀分布的（）应力，没有( )应力。 44、一般将单元体上切应力等于零的平面称为（）。作用在主平面上的正应力称为（）应力 12、低碳钢的拉伸试验可分为四个阶段，即（）、（）、（）和（） 13 物体抵抗破坏的能力叫（），物体抵抗变形的能力叫（）,构件在外力作用下具有抵抗变形的能力称为构件的（）。 切剪和挤压 1、拉压杆横截面上只有均匀分布的（）应力，没有( )应力。 2、两块钢板用螺栓联接，每块板厚t=10mm，螺栓d=16mm,[τ]=60Mpa，钢板与螺栓的许用挤压应力［σjy］=180Mpa，则螺栓能承受的许可载荷Ｐ＝______。 3、轮轮与轴的平键联接，已知轴径为d，传递力偶矩m。键材料许用剪应力［τ］，许用挤压应［σjy］，平键尺寸bhl，则该平键剪切强度条件为_______，挤压强度条件为_________。 （二题）（三题） 4、图示榫头结构，当Ｐ力作用时，已知b.c.a.l接头的剪应力τ=___________，挤压应力σ=___________。
力学基础知识点
一.力的基本概念 （一）二力平衡 定义：物体在两个力的作用下能保持静止或匀速直线运动状态，则称这两个力是一对平衡力，或叫作二力平衡。 1）两力平衡的条件：①作用在一个物体上；②大小相等；③方向相反；④作用在同一直线上。 2）两个平衡的力的合力为零。 3）二力平衡的结果：物体保持静止状态或做匀速直线运动状态。 4）注意：物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。（二）惯性 惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。 ①惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。 ②惯性的大小只与物体的质量有关，而与物体是否运动、运动的快慢、是否受外力等都没有关系。 ③注意：惯性不是“力”，叙述时，不要说成“物体在惯性的作用下”或“受到惯性的作用”等说法。 (三）牛顿第一定律 牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 1）它包含两层含义①静止的物体在不受外力作用时总保持静止状态； ②运动的物体在不受外力作用时总保持匀速直线运动状态。 2）牛顿第一定律是理想定律。 3）物体不受力，一定处于静止或匀速直线运动状态，但处于静止或匀速直线运动状态的物体不一定不受力。 另：牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律。 （四）力的合成 力的合成：已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向叫做力的合成。 1）当二力方向相同时，其合力的大小等于这两个力之和；方向与两力的方向相同； 数学表述：F合=F1+F2。 2）当二力方向相反时，其合力的大小等于这两个力之差，方向为较大力的方向； 数学表述：F合=F1-F2（其中：F1>F2）。 (五）合力 合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。 理解：①合力的概念是建立在“等效”的基础上，也就是合力“取代了分力，因此合力不是作用在物体上的另外一个力，它只不过是替了原来作用的两个力，不要误认为物体同时还受到合力的作用。②两个力合成的条件是这两个力须同时作用在一个物体上，否则求合力无意义。（六）摩擦力 1）摩擦力定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。 2）摩擦的种类：滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。 3）滑动摩擦力的影响因素：①与物体间的压力有关；②与接触面的粗糙程度有关； ③与物体的运行速度、接触面的大小等无关。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
1静力学基本知识与结构计算简图
教案 专业：道路桥梁工程技术课程：工程力学 教师：刘进朝 学期：2010-2011-1 教案首页
教学内容：
课题1 静力学基本知识与结构计算简图 一、静力学基本概念 1.力的概念 ※定义：力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态发生改变和变形状态发生改变。 ※力的三要素：大小，方向，作用点 集中力：例汽车通过轮胎作用在桥面上的力。 2.力系的概念 定义——指作用在物体上的一群力。 根据力系中各力作用线的分布情况可将力系分为平面力系和空间力系两大类。 若两个力系分别作用于同一物体上时，其效应完全相同，则称这两个力系为等效力系。 用一个简单的等效力系（或一个力）代替一个复杂力系的过程称为力系的简化。 力系的简化是工程静力学的基本问题之一。 3.刚体的概念：指在力的作用下，大小和形状都不变的物体。 4.平衡的概念 平衡——指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。 二、静力学基本公理 公理1：二力平衡公理。 作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，作用线共线，作用于同一个物体上（如图所示）。 （a）（b） 注意：①对刚体来说，上面的条件是充要的②对变形体来说，上面的条件只是必要条件 例如，如图所示之绳索 二力构件（二力杆）：在两个力的作用下保持平衡的构件。 例如，如图所示结构的直杆AB、曲杆AC就是二力杆。
（a）（b）（c） 公理2：加减平衡力系公理。 在作用于刚体的任意力系上，加上或减去任意平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。 加减平衡力系公理也只适用于刚体，而不能用于变形体。 推论1：力的可传性。 作用于刚体的力可沿其作用线移动而不致改变其对刚体的运动效应（既不改变移动效应，也不改变转动效应），如图所示。 因此，对刚体来说，力作用的三要素为：大小，方向，作用线 注意：（1）不能将力沿其作用线从作用刚体移到另一刚体。 （2）力的可传性原理只适用于刚体，不适用于变形体。 例如，如图（a）所示之直杆 （a）拉伸 （b）压缩 在考虑物体变形时，力失不得离开其作用点，是固定矢量。 公理3：力的平行四边形法则。 作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示，如图（a）所示。 F R=F1+F2 力的平行四边形法则可以简化为三角形法则，如图（b）所示，
机械设计基础第十四章 机械系统动力学
第十四章 机械系统动力学 14-11、在图14-19中，行星轮系各轮齿数为123z z z 、、，其质心与轮心重合，又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、，系杆H 对的转动惯量为H J ，齿轮2的质量为2m ，现以齿轮1为等效构件，求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解： 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?，飞轮放出的功 (m)W N ，求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解： 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应，以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点，等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数，等效构件（曲柄）的平均角速度值25/m rad s ?=， 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2
不均匀系数0.02δ=，曲柄长度0.5OA l m =，求装在主轴（曲柄轴）上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图 （b ）、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解：稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、，，轮1为主动轮，在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为： 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时，常数；当时，，两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ，则：（1）画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-；（2）求出最大盈亏功；（3）求飞轮的转动惯量F J 。 图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?
菜刀上的力学知识
“菜刀上的力学知识”课题研究 岔口中学王瑞珍电话：6092005一、问题的提出 现行物理教学过多地注重传授知识，忽视了过程与方法以及情感、态度、价值观的培养，使学生会做不懂，对物理知识只有表象化的认识。针对这种现状，我进行了深入地思考，并进行了教学尝试，把生活事例和物理结合，让学生进行小课题研究，收到了很好的效果。 一天下午，班长买了三个西瓜，用西瓜刀给同学们切西瓜，切完一个后，他问大家：西瓜刀和菜刀有什么区别？有的同学说，西瓜刀比菜刀窄：还有的同学说，西瓜刀更锋利。班长举起西瓜刀说：西瓜刀是楔形的，而菜刀是长方形的。同学们兴致被调动起来了。菜刀是学生生活中常见的工具，其中涉及很多物理知识，所以，我决定在学完力学知识后让学生搞一次“菜刀上的力学知识”课题研究。 二、课题研究过程 1、活动的开展 第一阶段：准备和指导 我介绍了本次课题研究的意义，（菜刀是我们日常使用的简单工具，其中涉及很多力学知识。）并布置了课题——“菜刀上的力学知识”，同时展示了四把常用的菜刀——普通菜刀、西瓜
刀、剁肉刀、锯齿刀，让同学们讨论从哪些方面去研究。讨论后我明确了本次课题研究的任务，一是认真观察各种菜刀的外形，发现其形状、结构上的
特点，从静力学的角度去研究；二是结合菜刀的功能和用途，对菜刀使用过程中的情况进行分析，从动力学的角度去研究。 为了有效开展活动，我结合学生各方面的能力，以八名同学为一组，设立了六个“课题小组”，并通过自我推荐结合民主选举的方式确定了六个组长。接着提出了本次活动的注意事项：在研究过程中一定注意安全，使用菜刀进行实验探究时必须有老师或家长陪同。然后每个小组的成员坐在一起商议制定研究计划。之后，各小组选派代表宣读自己的研究计划。修改后写出一份详细的研究计划。内容包括小组负责人、小组成员、研究地点、材料、信息的来源、研究内容、研究方法等。并及时通知家长。第二阶段：设计方案，开展研究 我让学生在课外收集各种菜刀。面对形态各异的菜刀，同学们认真观察，潜心思考，热烈讨论。有的同学测量了各种菜刀的质量、刀身长度、刀把长度、刀身厚度，还有的同学从各种角度拍摄了各种菜刀。同学们发现各种菜刀都做成了“楔形”，却百思不得其解，我便画出了下面的图形：□▽问：“哪个更容易进入硬物中？”，“楔形的”。接着我又用下面的受力分析图进行分析，说明在所用向下的力Ｆ相同时，菜刀楔形越尖，产生的对物体的侧向力越大，越容易把物体分开。所以，
工程力学基础知识
工程力学基础知识 第1篇 静力学 1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。即： ∑∑==0,0y x F F 2、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。 3、平面汇交力系可列2个独立方程，求解2个未知量。 4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置有关。（方向：绕矩心逆正顺负） 5、合力矩定理：平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有分力对于该点之矩的代数和。 6、力和力偶是静力学的两个基本要素。 7、平面力偶系的合成结果是一个力偶，汇交力系的合成结果是一个力。（注：力只能与力平衡；力偶只能与力偶平衡） 8、平面力偶系平衡的充要条件是：力偶系中各力偶矩的代数和为零。即 ：∑=0i M 9、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。 10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。 11、平面任意力系可列3个独立方程，求解3个未知量。 第2篇 材料力学 1、杆件的四种基本变形：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲 2、为使杆件能正常工作应满足（三个考虑因素）：强度要求、刚度要求、稳定性要求。
3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。 4、求内力的方法为截面法。 轴向拉压部分 5、轴向拉压的受力特点：外力合力的作用线与杆的轴线重合。 轴向拉压的变形特点：杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。 6、轴向拉压杆横截面上的内力为轴力（符号N F ），该力产生正应 力σ，公式为：A F N =σ，其中A 为横截面面积。 7、圣维南原理：应力分布只在力系作用区域附近有明显差别，在离开力系作用区域较远处，应力分布几乎均匀。 8、低碳钢拉伸的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形（颈缩）阶段。 9、衡量材料塑性的指标：伸长率和断面收缩率。 10、拉压杆强度计算的三类问题： （1）校核： []σσ≤??? ??=max max A F N （2）设计截面尺寸：A F A N ≥ （3）确定许可荷载：[]A F ?≤σ 11、拉压杆变形：EA Fl l =? 扭转部分 12、扭转时外力偶矩的计算公式：n P M k e 9549 =，其中k P 单位为kw ，n 单位为min r 。 13、扭矩正负号判断：右手定则（具体见教材145页）。
菜刀上的力学知识
“菜刀上的力学知识”研究性学习报告
一、课题及人员安排 1.课题组的构成： （1）.组长：张世焘 （2）.组员：伍庆鸿、胡文涛、蔡玮、王璇、罗婷婷、陈蒸子、陈洁 （3）指导老师：夏军申 2. 课题的缘起：刀具，家家户户都有，并且必不可少。刀 上蕴含着许多的力学知识有待我们去探 究。 3. 课题研究的目的：探究刀上的力学知识，将课堂上的知识与生活相结合并更好的运用。 4. 课题研究使用的方法：实验探究法
二、实验部分 1、具体实验及步骤 （1）、实验一：使用各种刀具切土豆 实验器材：菜刀、水果刀、砍刀、裁纸刀
越容易切物体。为什么呢？ 我们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；S一定，F越大，P越大。因此，刀的锋利程度与刀刃厚薄有关。 （2）、实验二 实验器材：剁骨刀、裁纸刀、普通菜刀、水果刀、电工刀 列：电工刀、剁骨刀、水果刀、普通菜刀、裁纸刀。 接着，我们用卫生纸将各种刀具擦干，再做一个实验： 用五种刀分别裁纸、切馒头、切土豆、并用五块卫生纸分别擦五种刀口，观察其湿度，并观察所切物品的损耗，体会受
将五种刀具按由费力到省力的总趋势排列：电工刀、剁骨刀、水果刀、普通刀、裁纸刀做了几项实验，首先值得提出的问题是：为什么锲形程度的大小会影响用力大小呢？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：T1=T2= 随着θ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？我们来做一个实验，分别用普通菜刀和剁骨刀来砍排骨，观察排骨的切口深度及刀口是否卷起。现象出现了。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。 （3）、实验三 实验器材：猪草刀、菜刀、水果刀 由上表可知：猪草刀最宽，质量最大；菜刀的宽度较小，质量适中；水果刀的宽度最小，质量最小。以上是我们对刀的宽窄的初步认识，接着我们对刀的宽窄与用途的联系做了具体研究。 通过实验：用菜刀和水果刀切红薯得出：刀身越宽的刀，方
力学基础知识总结
第二章 质点运动学 基础知识总结 ⒈基本概念 2 2)(dt r d dt v d a dt r d v t r r === = )()()(t a t v t r ?? （向右箭头表示求导运算，向左箭头表示积分运算，积分运算需初始条件： 000,,v v r r t t ===） ⒉直角坐标系 ,,???222z y x r k z j y i x r ++=++= r 与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 r z r y r x /,/, /. v v v v v k v j v i v v z y x z y x ,,???222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 v v v v v v z y x /,/,/. a a a a a k a j a i a a z y x z y x ,,???222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 ./,/,/a a a a a a z y x 2 22222,,,,dt z d dt dv a dt y d dt dv a dt x d dt dv a dt dz v dt dy v dt dx v z z y y x x z y x ========= ),,(),,(),,(z y x z y x a a a v v v z y x ?? ⒊自然坐标系 ||,,?);(ττττ v v dt ds v v v s r r == == ρτττττ2222 2,,,??v a dt s d dt dv a a a a n a a a n n n = ==+=+= )()()(t a t v t s ττ?? ⒋极坐标系 22,??,?θ θθv v v v r v v r r r r r +=+== dt d r v dt dr v r θ θ== , ⒌相对运动 对于两个相对平动的参考系
菜刀上的力学知识
菜刀上的力学知识 北京市顺义区第三中学张羽燕 案例背景介绍 现行物理教学过多地注重传授知识，忽视了过程与方法以及情感、态度、价值观的培养，使学生会做不懂，对物理知识只有表象化的认识。针对这种现状，我进行了深入地思考，大胆地进行了教学尝试，把生活事例和物理结合，让学生进行小课题研究，收到了很好的效果。比如我在初二学生学完力学后，就让学生对厨房用具菜刀进行了课题研究。事例过程叙述 本次课题研究分为五个环节，即布置任务、成立课题小组、制定研究计划、实施计划开展研究、交流汇报研究成果。 星期三第三节的物理上，我提出了“菜刀上的力学知识”的研究课题，让同学们讨论从哪些方面去研究。有的同学提出从外形、构造上去分析，有的同学提出从功能、用途上去探究，有的同学指出探究使用过程中涉及的物理知识。讨论之后我明确了本次课题研究的任务，一是认真观察各种菜刀的外形，发现其形状、构造上的特点，从静力学的角度去研究；二是结合菜刀的功能和用途，对菜刀使用过程中的情况进行分析，从动力学的角度去研究。 为了有效开展活动，我结合学生各方面的能力，以八名同学为一组，设立了六个“课题小组”，并通过自我推荐结合民主选举的方式确立了六个组长。接着提出了本次活动的注意事项：在研究过程中一定注意安全，使用菜刀进行实验探究时必须有老师或家长陪同。然后我让每个小组的成员坐在一起商议制定研究计划。每个同学都像决策人一样，开始筹划设计研究方案，大家各抒己见，每组都设了专人负责记录实施过程。之后，各组选派代表宣读了自己的研究计划。我要求各组再研究修改一下自己的计划，写出一份详细的研究计划，周四下午放学前交给我，内容要包括小组负责人、小组成员、研究地点、材料、信息的来源、研究内容、研究方法等。当晚我便把进行课题研究这件事通知了家长。 各组制定了详细的研究计划，做了合理的组内分工，有的负责从网上查找有关菜刀的资料，有的去商店观察各种实物菜刀，有的去卖肉市场调查菜刀的使用，整个研究过程由组长负责，还指定了整理研究成果、撰写研究报告的同学。我要求各组同学在本周六、日进行研究，下周四下午放学前上交研究报告，下周五物理课进行课堂交流汇报。第五组的刘赛同学的父亲在肉店工作，在与家长取得联系后，家长对我的研究活动表示给予大力
力学基础知识测试题
力学基础知识测试 姓名班级 一、选择题 1、关于平衡力，下列说法正确的是（） A．只有物体静止时，它受到的力才是平衡力 B．作用在一条直线上的两个力大小相等，这两个力一定是平衡力 C．物体在平衡力的作用下，一定处于静止状态或匀速直线运动状态D．物体受到的拉力和重力相等，这两个力一定是平衡力 2、关于力与运动的关系，下列说法正确的是（） A．物体不受力时，保持静止状态B．物体不受力时，运动状态不变 C．有力作用在物体上时，物体的运动状态就改变 D．有力作用在物体上时，物体一定不会保持静止状态 3、图3所示的情景中，属于二力平衡的是 A B C D 图3
4、一列在平直轨道上行驶的列车，车厢内顶上的一颗小螺丝钉松动后掉在地板上，则小螺丝钉落在地板上的位置是（） A．正下方B．正下方的前侧C．正下方的后侧D．不能确定 5、在北京奥运会中，龙清泉获得了男子举重52kg级冠军，为祖国赢得了荣誉。当龙清泉将125kg的杠铃稳稳地举过头顶静止不动时，下列各对力中属于平衡力的是（） A．运动员受到的压力和运动员的重力B．杠铃对运动员的压力和运动员对杠铃的支持力 C．杠铃对运动员的压力和杠铃受到的重力D．杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力 6、北京奥运，举世瞩目，下列有关奥运项目比赛的现象中，不能用惯性知识解释的是 ( ) A．射到球门框架上的足球被反弹 B．跳远运动员起跳前要助跑一段距离 C．射击比赛中子弹离开枪膛后继续向前运动 D．百米赛跑运动员到达终点时不能马上停下 7、惯性在日常生活和生产中有利有弊，下面四种现象有弊的是 （） A．锤头松了，把锤柄在地面上撞击几下，锤头就紧紧的套在锤柄上B．往锅炉内添煤时，不用把铲子送进炉灶内，煤就随着铲子运动的方向进入灶内 C．汽车刹车时，站在车内的人向前倾倒D．拍打衣服可以去掉衣服上的尘土- 8、当猴子倒挂树枝上静止时，下列说法正确的是 （） A.树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力 B.猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力 C.猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是一对平衡力 D.猴子所受的重力和树枝所受的重力是一对平衡力 9、在抗震救灾时，用飞机空投物品，物品下落过程中，如果它所受的力全部消失，那么它将做（） A．匀速运动B．减速运动C．加速运动D．曲线运动
静力学基本知识
建筑力学常见问题解答 1 静力学基本知识 1.静力学研究的内容是什么？ 答：静力学是研究物体在力系作用下处于平衡的规律。 2. 什么叫平衡力系？ 答：在一般情况下，一个物体总是同时受到若干个力的作用。我们把作用于一物体上的两个或两个以上的力，称为力系。能使物体保持平衡的力系，称为平衡力系。 3.解释下列名词：平衡、力系的平衡条件、力系的简化或力系的合成、等效力系。 答：平衡：在一般工程问题中，物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动，称为平衡。例如，房屋、水坝、桥梁相对于地球是保持静止的；在直线轨道上作匀速运动的火车，沿直线匀速起吊的建筑构件，它们相对于地球作匀速直线运动，这些物体本身保持着平衡。其共同特点，就是运动状态没有变化。 力系的平衡条件：讨论物体在力系作用下处于平衡时，力系所应该满足的条件，称为力系的平衡条件，这是静力学讨论的主要问题。 力系的简化或力系的合成：在讨论力系的平衡条件中，往往需要把作用在物体上的复杂的力系，用一个与原力系作用效果相同的简单的力系来代替，使得讨论平衡条件时比较方便，这种对力系作效果相同的代换，就称为力系的简化，或称为力系的合成。 等效力系：对物体作用效果相同的力系，称为等效力系。 4. 力的定义是什么？在建筑力学中，力的作用方式一般有两种情况？ 答：力的定义： 力是物体之间的相互机械作用。这种作用的效果会使物体的运动状态发生变化(外效应)，或者使物体发生变形(内效应)。 既然力是物体与物体之间的相互作用，因此，力不可能脱离物体而单独存在，有受力体时必定有施力体。 在建筑力学中，力的作用方式一般有两种情况，一种是两物体相互接触时，它们之间相互产生的拉力或压力；一种是物体与地球之间相互产生的吸引力，对物体来说，这吸引力就是重力。 5. 力的三要素是什么？ 实践证明，力对物体的作用效果，取决于三个要素：(1)力的大小；(2)力的方向；(3)力的作用点。这三个要素通常称为力的三要素。 力的大小表明物体间相互作用的强烈程度。为了量度力的大小，我们必须规定力的单位，在国际单位制中，力的单位为N或kN。1 kN=1000 N 力的方向通常包含方位和指向两个涵义。如重力的方向是“铅垂向下”。 力的作用点指力对物体作用的位置。力的作用位置实际上有一定的范围，不过当作用范围与物体相比很小时，可近似地看作是一个点。作用于一点的力，称为集中力。
厨房里的物理知识
厨房里的物理知识 厨房里的物理知识一、与电学知识有关的现象 1、电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能，都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。 2、排气扇(抽油烟机)利用电能转化为机械能，利用空气对流进行空气变换。 3、电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头，插入三孔插座，防止用电器漏电和触电事故的发生。 4、微波炉加热均匀，热效率高，卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能。 5、厨房中的电灯，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能和光能。 6、厨房的炉灶(蜂窝煤灶，液化气灶，煤灶，柴灶)是将化学能转化为内能，即燃料燃烧放出热量。 二、与力学知识有关的现象 1、电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器，水面总是相平的。 2、菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积，增大压强。 3、菜刀的刀刃有油，为的是在切菜时，使接触面光滑，减小摩擦。 4、菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹，使接触面粗糙，增大摩擦。
5、火铲送煤时，是利用煤的惯性将煤送入火炉。 6、往保温瓶里倒开水，根据声音知水量高低。由于水量增多，空气柱的长度减小，振动频率增大，音调升高。 7、磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀口硬度变小，刀口不利;浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。 三、与热学知识有关的现象 (一)与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 1、使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使锅的温度升高快，是因为火苗的外焰温度高。 2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，以便在烹任过程中不烫手。 3、炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免污染空间。 4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体，烫砂锅放在湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢，砂锅内外收缩不均匀，故易破裂。 5、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。因为未灌满时，瓶口有一层空气，是热的不良导体，能更好地防止热量散失。 6、炒菜主要是利用热传导方式传热，煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 7、冬季从保温瓶里倒出一些开水，盖紧瓶塞时，常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出，进入一些冷空气，瓶塞塞紧后，进入的冷空气受热很快膨胀，压强增大，从而推开瓶塞。
力学结构基础知识
建筑力学基本知识 第十一章 静力学基础知识 第一节 力的概念及基本规律 一、力的概念 1、力的概念 物体与物体之间的相互机械作用。不能离开物体单独存在，是物体改变形状和运动状态的原因。 2、力的三要素 大小（单位N kN ）、方向、作用点。力是矢量。 二、基本规律 1、作用力与反作用力原理 大小相等、方向相反、作用在同一直线上，分别作用在两个不同的物体上。 2、二力平衡条件（必要与充分条件） 作用在同一刚体（形状及尺寸不变的物体）上两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上，必定平衡。与作用力与反作用力的区别。 非刚体不一定成立。 3、力的平行四边形法则 力可以依据平行四边形法则进行合成与分解，也可以根据三角形法则进行合成与分解 4、加减平衡力系公理 作用在物体上的一组力称为力系。如果某力与一力系等效，则此力称为力系的合力。 在刚体的力系中，加上或减去一个平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效果。 5、力的可传性原理 作用在刚体上的力沿其作用线移动，不会改变该力对刚体的作用。 力的可传性只适用于同一刚体。 第二节 平面汇交力系 力系中各力的作用线都在同一平面内且汇交于一点，这样的力系称为平面 汇交力系。 平面汇交力系的合力可以根据平行四边形法则或三角形法则在图上进行合成也可以进行解析求解。 一、力在坐标轴上的投影 F x 和F y 分别称为力F 在坐标轴X 和Y 上的投影，当投影指向与坐标轴方向相反时，投影为负。注意：力在坐标轴上的投影F x 和F y 是代数量，力F 的分力F x / 和F y /是矢量，二者绝对值相同。 显然 二、合力投影定理 121121 ......n Rx x x ix nx ix i n Ry y y iy ny iy i F F F F F F F F F F F F ===++++==++++=∑∑ 或者 于是，得到合力投影定理如下： 力系的合力在任一轴上的投影F Rx 或F Ry ，等于力系中分力在同一轴上的投影的代数和。 三、平面汇交力系的合成与平衡条件
机械设计基础(含工程力学)课程标准
机械设计基础（含工程力学）课程标准 课程代码：课程性质：必修课课程类型：B类课（一）课程目标 《工程力学》是机械设计与制造专业的一门重要的主干课程。在整个教学过程中应从高职教育培养目标和学生的实际情况出发，在教学内容的深广度、教学方法上都应与培养高技能人才目标接轨。通过本课程的学习，使学生达到以下目标： 1、深刻理解力学的基本概念和基本定律，熟练掌握解决工程力学问题的定理和公式。能将实际物体简化成准确的力学模型，应用力学基本概念和定理解决相关力学问题； 2、能对静力学问题进行分析和计算，对刚体、物系进行受力分析和平衡计算； 3、正确应用公式对受力不很复杂的构件进行强度、刚度和稳定性的计算； 4、通过应力状态分析建立强度理论体系。 5、步掌握材料的力学性能及材料的相关力学实验。掌握基本实验的操作及测试方法 （二）课程内容与要求 工程力学分为理论力学和材料力学部分。理论力学部分以静力学为主，包括静力学基础、力系的简化、力系的平衡。材料力学部分包括杆件的四种基本变形（轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲）的内力、应力和变形，应力状态与强度理论，组合变形杆的强度和压杆稳定。第一篇静力学静力学主要内容有：力的概念，约束与约束反力，受力分析和受力图；力对点的矩，力对轴的矩，力偶与力偶系的简化，力的平移，力系的简化；平衡条件与平衡方程，特殊力系的平衡，空间一般力系的平衡，物体系的平衡，平面静定桁架的内力，考虑摩擦时的平衡。第二篇材料力学材料力学主要内容有：材料的力学性能，拉伸与压缩时的力学性能，构件的强度、刚度和稳定性，强度条件、刚度条件，应力状态分析与四种强度理论。 课程要求：熟练掌握静力学的基本概念：四个概念、六个公理及推论、一个定理。能应用静力学的基本理论对刚体进行受力分析；明确平面任意力系的简化；熟练掌握平面力系的平衡方程及其应用；掌握材料力学的基本概念；掌握四种变形方式的内力、应力、内力图；学会四种载荷作用方式下强度、刚度、稳定性计算；理解应力状态与强度理论。 （三）课程实施和项目设计 1、课程实施 高等职业技术教育培养的是应用性工程技术人才，结合模具专业及学生特点，对少 学时《工程力学》的教学采用讲授、练习、自学、集中答疑等多种方法；在教学中要注意理论联系实际，讲解力学概念、原理和定理时，应从生活中的感性认识和生产实践中常见的实际力学问题出发，通过理想的抽象分析的实验观察，进行科学的逻辑推理，得出结论。要指导学生将已学的知识应用到专业理论的学习和生产实习中去，培养学生分析问题和解决
研究性学习-菜刀中的力学知识
研究性学习-----菜刀中的力学知识 华北油田第五中学张丽伟 指导教师：张丽伟 组长：白超平 课题组成员：李畅、肖丽丹、王川、薛晓蒙、 孙淼、张航、黄来君 幻灯片制作：白超平、张航、黄来君 年级：高二 主导课程：物理 （设问：）有的同学会问，我们为什么选这个题目呢？ （答：）因为菜刀与我们的生活密切相关，了解菜刀并掌握菜刀的使用是生活实践能力的一种体现，同时就菜刀本身而言，无论是菜刀的材料，还是菜刀自身的结构特征或是菜刀的使用过程，无不与力学知识有关。在生活中，经常出现用普通菜刀剁骨头的现象，不但费时，费力，还会极易卷刀口或造成其它不必要的伤害，或用普通菜刀切冷冻肉，困难很大。以菜刀为题材，研究其中的力学道理，充分地体现了物理与生活实际的联系，对提高我们的理论联系实际的能力以及实践分析能力都大有裨益． 我们研究这个课题的目的及意义是：解决人们在使用刀具时的弊端，以及掌握如何正确使用刀具的方法；加深对物理知识的了解，激发我们学习物理的兴趣 研究内容：研究各类刀具的长度、厚度、宽度、质量、锋利程度、外形、刀把长度以及材料，分析讨论不同刀具在不同运用中的力学关系，并且运用物理知识加以解释。 任务分工： 执笔：白超平； 采访资料：组员分为三个组，第一组：白超平、李畅、肖丽单；第二组：孙淼、薛晓朦；第三组：王川。幻灯片制作：白超平、张航、黄来君。 研究方法及步骤： （1）资料收集阶段： 到商场、菜市场、饭店、图书馆、互联网上获取一些有关刀具的资料，并走访屠夫，了解他们对刀的认识； （2）实际研究阶段： 请教父母和厨师，并亲手实验，做深入调查研究。 （3）理论讨论阶段： 在实验的基础上整理资料，得出结论 一、搜集资料的过程 在资料搜集过程中，我们分三个组分头行动，到商场查看各种刀具，到菜市场采访卖肉、卖水果、卖熟食等等，遇到了好多好心的人，但也遭到许多白眼。可谓酸、甜、苦、辣具全。下面我将我们的采访资料向大家进行展示。请看屏幕： 通过对资料的整理、分析，并结合实验，我们得出结论。下面向教师和同学们展示我们的研究成果。 二、研究结果 首先请高二七班的张航同学介绍：菜刀的结 构、种类、特点及用途 1、菜刀的结构 同学们请看屏幕，菜刀由哪几部分组成？
厨房用刀知识详解
厨房用刀：你问我答，详解菜刀小知识 菜刀的锋利是由那些属性所决定的呢？ ⑴材料。通常是钢材，不锈钢，碳钢也好（比如炮弹钢），又或陶瓷（氧化锆）大马士革等等。不同的材质决定了刀具成品后具有不同的硬度，那么是否可以理解为硬度越高锋利度越高呢？应该说不完全正确，因为菜刀的“快”还取决于刀刃口的度数，柔和度等。 比如说陶瓷刀通常比不锈钢刀具有更高的硬度，但是在使用过程中使用者却常常发现还没有不锈钢刀快。这是因为受材料的限制陶瓷刀刃口度数不能太小，否则会直接脆掉。当然陶瓷刀也有不腐蚀等优点。 硬度：3cr13<4Cr13<5Cr15<8Cr15<9Cr15≈碳钢<大马士革<陶瓷（氧化锆） ⑵开刃的方式。分为机器开刃和手工开刃.所以单就锋利度而言，钢材硬度更高的，刃口度数更小的，刃口部位弧度更柔和而非线性直降的菜刀会更“快”，更好用，尤其是切片刀。所以同样材料，工艺的切片刀肯定比砍骨刀更锋利。 而手工开刃的切片菜刀锋利度，易磨性相对更好，这个是由工艺，刃口弧度等决定了的。机器开刃的刀刃口相对较浅，用后磨起来更费劲，而手工开刃菜刀刃口弧度更柔和。 什么样的菜刀叫做锻打菜刀？ 所谓锻打菜刀简单讲就是把刀胚烧红后反复锻打，手工成型，手工开刃等一些列工艺方式做成的菜刀，典型的代表就是号称西部五金之都的重庆大足县龙水地区的传统工艺做法，与之相对应的是冷轧冲压成型菜刀，其代表为广东阳江地区的工艺做法。 锻打菜刀与普通冷轧菜刀相比有何优劣？ 两者间的区别在刀胚是否经过一个在高温红热状态下的反复锻打过程。相较冷轧成型菜
刀而言，锻打菜刀钢质更密实、刀身应力分布更均匀，表现为耐用、不易开裂等，俗话说“千锤百炼出好钢嘛！”。 缺点是产量提高困难且成本较高，手工成型没有冷轧刀那么好看等。（邓氏厨具改造了传统技术，已经较好解决了这个问题。） 普通消费者如何区分呢？ 一般来说锻打菜刀刀背相对较厚，而且从刀背到刀刃切面相对不那么成规则的斜线型。开刃处也不那么笔直，弧度比较柔和。 目前市面上少有的9铬15钼钒高档不锈钢材料，而普通市面上的菜刀多采用3铬，4铬不锈钢材料（本店也有，价格便宜很多）。9铬不锈钢每吨价格是普通3铬的2-3倍。 其次本菜刀采用的锻打技术完美地解决了9铬不锈钢在保持高硬度的同时还保持优异的韧性及耐用性,而且邓家刀这项技术获得了国家专利，这是冲压成型法很难做到的。 再次，菜刀虽然总体价值不高，但却是一个耐用品，本款菜刀保养得好可用10年以上,平均下来费用是很低的。 关于切片刀、砍骨刀、斩切两用刀的一些区别？ 菜刀按照用途分为切片刀、砍骨刀、斩切两用刀、水果刀等不同类型。通常情况下切片刀刃口度数在15°左右，较薄，易于切片；砍骨刀刃口在25°以上，刃口厚，重量足，方便砍斩；斩切两用刀刃口度数在15°-25°之间，可斩切一些诸如鸡鸭鱼等不太大的骨头，但对于切片以及处理猪腿得大骨时候稍显费劲。 本文出自https://www.360docs.net/doc/e23972575.html, 宜家美户（厨房用品），转载请保留版权。
“菜刀上的力学知识”课题研究
“菜刀上的力学知识”课题研究 -------“菜刀上的力学知识”研究性学习汇报交流实录说明：2006年12月市教研室在我校开展了一次高中物理研究性学习的现场观摩课展示活动，这是当时我所任教的一个班级以“菜刀上的力学知识”为课题，汇报展示交流的实录。（主持人：A、B 两学生） AB合：掌声浓浓，情感浓浓。 A：首先，还是让我们以最最最热烈的掌声欢迎各位老师的到来。 B：掌声中可以体会到我们班开展次研究性学习活动，同学们是多么地高兴，得到各位老师的关注而感到的荣幸与骄傲。 A：我们所处的是一个幸福的时代，也是一个竞争激烈的时代。竞争是知识的竞争，是人才的竞争，要获知识，探索研究必不可少。 B：是的，其实在我们的日常生活中，只要你留心每一件事，都有它研究的一面。就比如我们今天要讲到的菜刀。 A：对了，“菜刀上的力学知识”在这段研究学习当中，同学们划分成了六个组，每组的同学都忙得不亦乐乎，每个同学都为各组研究的课题贡献了自己的力量。 B：那么，现在就让我们来听听这六组的研究报告。 AB合：来，进入我们的第一个环节“能说会道”。 B：下面就请上第一组同学C，他们组研究的课题是“刀的锋利程度”。有请同学C。 同学C作报告（节选）： 首先，我们来观察普通菜刀、水果刀、砍刀、裁纸刀的外形特点和刀身的厚薄并测量。 行比较研究。 实验二：用同样大小的力去划同一本废书 综合上述三表，刀越锋利，划切物体越容易，即刀口越薄，越容易切物体。为什么呢？ 我们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；S一定，F越大，P越大。因此，刀的锋利程度与刀刃厚薄有关。 A：听完这位同学的报告，同学们是不是觉得一件平常的小东西还有这么多丰富的内容，然而，这只不过是刀的某一方面，下面就让我们来继续听一听关于刀的锲形程度与扁平程度的报告，有请第二组的同学D。
流体力学基础学习知识知识
第一章流体力学基本知识 学习本章的目的和意义：流体力学基础知识是讲授建筑给排水的专业基础知识，只有掌握了该部分知识才能更好的理解建筑给排水课程中的相关内容。 §1-1 流体的主要物理性质 1．本节教学内容和要求： 1.1本节教学内容： 流体的4个主要物理性质。 1.2教学要求： （1）掌握并理解流体的几个主要物理性质 （2）应用流体的几个物理性质解决工程实践中的一些问题。 1.3教学难点和重点： 难点：流体的粘滞性和粘滞力 重点：牛顿运动定律的理解。 2．教学内容和知识要点： 2.1 易流动性 （1）基本概念：易流动性——流体在静止时不能承受切力抵抗剪切变形的性质称易流动性。 流体也被认为是只能抵抗压力而不能抵抗拉力。 易流动性为流体区别与固体的特性 2.2密度和重度 （1）基本概念：密度——单位体积的质量，称为流体的密度即： M ρ= V M——流体的质量，kg ; V——流体的体积，m3。 常温，一个标准大气压下Ρ水=1×103kg/ m3
Ρ水银=13.6×103kg/ m3 基本概念：重度：单位体积的重量，称为流体的重度。重度也称为容重。 G γ= V G——流体的重量，N ; V——流体的体积，m3。 ∵G=mg ∴γ=ρg 常温，一个标准大气压下γ水=9.8×103kg/ m3 γ水银=133.28×103kg/ m3密度和重度随外界压强和温度的变化而变化 液体的密度随压强和温度变化很小，可视为常数，而气体的密度随温度压强变化较大。 2..3 粘滞性 （1）粘滞性的表象 基本概念：流体在运动时抵抗剪切变形的性质称为粘滞性。当某一流层对相邻流层发生位移而引起体积变形时，在流体中产生的切力就是这一性质的表 现。 为了说明粘滞性由流体在管道中的运动速度实验加以分析说明。用流速仪测出管道中某一断面的流速分布如图一所示 设某一流层的速度为u,则与其相邻的流层为u+du,du为相邻流层的速度增值，设相邻流层的厚度为dy，则du/dy叫速度梯度。 由于各流层之间的速度不同，相邻流层间有相对运动，便在接触面上产生一种相互作用的剪切力，这个力叫做流体的内摩擦力，或粘滞力。 平板实验 （2）牛顿内摩擦定律 基本概念：牛顿在平板实验的基础上于1867年在所著的《自然哲学的数学原理》中提出了流体内摩擦力的假说——牛顿内摩擦定律： 当切应力一定时，粘性越大，剪切变形的速度越小，所以粘性又可定义为流体