高一菜刀的物理知识?
发布网友
发布时间:2022-04-25 18:06
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热心网友
时间:2022-05-02 21:45
1.力的合成与分解
力的合成与分解满足平行四边形定则:作用在物体上的一个力往往产生几个效果,如:放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉
力F,这个力与水平方向成θ角,如图所示,这个力产生两个效果:水平向前拉物体,同时竖直向上提物体,因此力F可以分解为水平方向的分力F1和沿竖直方向的分力F2,力F1和力F2的大小为F1=Fcosθ,F2=Fsinθ.
2.力矩的平衡
一个有固定转动轴的物体,在力的作用下,如果物体保持静止,我们称这个物体处于转动平衡状态;我们把力F和力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩M,当物体处于转动平衡时,作用在物体上的合力距等于零,即M合=0.
3.压强的计算
压强的公式可以表示为
,在压力F一定的条件下,压强p与受力面积S成反比.
4.动量定理:
物体所受合力的冲量等于物体的动量变化,这个结论叫做动量定理,用公式表示为
F合t=mv末一mv初或F合t=p末一p初
从动量定理中可以得出,F合=(p末一p初)/t,在动量的变化一定的条件下,作用时间越短,产生的作用力越大.
4、分析菜刀形体中的力学知识:
(1)刀刃
刀刃的截面是三角形且刀尖非常的锐利,即三角形的顶角θ很小,当我们使用菜刀切削食物,给刀刃施加作用力F时,首先,这个力作用在食物上,对食物产生很大的压强,从而把食物割开;同时这个力会产生两个效果,这就是使刀刃的两个侧面推压食物,把物体切开,应用力的合成和分解的知识可知:
垂直侧面的两个作用效果可以用f1和f2表示,为作用
力F的分力.若刀刃的截面是等腰三角形,根据力的平行四边形定则可知,f1=f2=
F,如图所示,因此,θ越小,刀刃越锋利,菜刀越容易切削物体,但刀刃的强度和刚性会相对减弱.我们磨刀的目的就是减小刀刃的顶角
热心网友
时间:2022-05-02 23:03
菜刀的刀刃很锋利,是因为减小了受力面积而增大了压强,所以可以很轻松地切开东西!