剪刀的种类

剪刀——杠杆原理
给我一个支点，我就能撬起整个地球！
杠杆Βιβλιοθήκη Baidu理简介
• • 古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就 能撬起整个地球！”这句话有着阿基米德严格的科学根据。 阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先 把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”，然后从这些公 理出发，运用几何学通过严密的逻辑论证，得出了杠杆原理。这些公理是： （1）在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平 衡；（2）在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重 的一端将下倾；（3）在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重 量，距离远的一端将下 倾；（4）一个重物的作用可以用几个均匀分布的重 物的作用来代替，只要重心的位置保持不变。相反，几个均匀分布的重物可 以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替（5）相似图形的重心以相似的 方式分布…… 正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆 原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。”阿基米德对 杠杆的研究不仅仅停留在理论方面，而且据此原理还进行了一系列的发明创 造。据说，他曾经借助杠杆和滑轮组，使停放在沙滩上的桅杆顺利下水，在 保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，阿基米德利用杠杆原理制造了远、 近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，曾把罗马人阻于叙 拉古城外达3年之久。
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杠杆原理概念分析
• 在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；如果想要省距离， 就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是， 要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力。要想又省力而又 少移动距离，是不可能实现的。正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿 基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。
研究计划
• 1.了解生活中常用剪刀的种类
• 2.研究剪刀的使用原理 • 3.探究杠杆原理的一般规律
剪刀溯源
• • • • 英文：Scissors 在已知的考古资料中，被认为早在公元前3世纪，古埃及人就已经开始使用青铜铸造剪刀了。 在孔翁坡神殿内的墙上刻画有剪刀和一些医学用具，因此，学者们也普遍认为是由埃及人率先采用 了外科手术技术。 注：目前有学者认为在公元前5世纪的欧洲，就已经出现了U形剪刀。（是否属实尚有争议，但 已见有学术报告及论文进行引用，特此说明一下。） 但上述剪刀并非是现今使用的交叉型样式，现今这种样式的剪刀由考古学家弗林德斯· 皮特里 （Flinders Petrie）认为在公元1世纪出现。在公元5世纪，西班牙塞维尔的埃斯多曾描述过裁缝及 理发师将这种剪刀作为主要工具。 目前在中国，最著名的剪刀制作人是张小泉及王麻子。 另外，剪刀在中国的历史也是相当悠久的。目前在洛阳的西汉古墓中出土的剪刀距今已有2100 多年。并且，在公元6世纪左右，由中国将剪刀传入了日本，在日本江户时期开始大量制造。 这从唐代诗人贺知章《咏柳》诗句“不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀”中即可略知一二。民 间源远流长的剪纸艺术，也从侧面证明剪刀在中国的悠久历史。汉字“剪”的象形意思就是“刀前 还有一把刀”。古人将剪刀又称“龙刀”，可见其在生活中的重要性。中国现存最早的剪刀实物， 是在洛阳发现的。最近有机会去洛阳再次参观著名的古墓博物馆，在那里见到了这把从西汉古墓中 出土的剪刀，距今已有2100多年了。 这把锈迹斑斑的西汉青铜剪刀，长约有20厘米，外形上与现代的剪刀不同。它中间没有轴眼， 也没有支轴，只是把一根铁条的两端锤炼成刀状，并磨出锋利的刃，然后把铁条弯成“S”字形，使 两端的刀刃相对应。这样剪刀在不用时是自然张开的；使用时，人们把两端的刀刃一按，就能剪断 要剪的东西。一松手，剪刀依靠熟铁的弹性又复为原状，就像现代人使用镊子一样。 现在可以肯定的是，在任何一个没有剪刀的国家或时代中，人们会用其他一些工具来修剪头发 或其他物品。如用刀割、火烧等等。而我国古代对于金银分切所称的“剪金剪银”，实际上是利用 铡刀来进行切割的。
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剪刀用途
• 剪刀虽貌不惊人，却用途广泛。刀、铲 等工具使不上力的时候，剪能轻而易举地 解决。剪刀已成为人们日常生产生活不可 忽缺的工具。裁缝要剪布剪线，村妇要剪 纸，剪金属皮，牧民要剪羊毛，花匠要剪 枝条，铜匠要剪刀…… • 【中医】剪刀，外科手术器械名称。 用于剪除胬肉、血筋、皮、膜等。多用钢 铁制成。
剪刀的种类
剪刀的种类
剪刀的种类
剪刀的机械原理
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说到剪刀，我就想起小时候猜过的一个谜语:”‘一只哈巴狗， 贴着平面走，你要动二动，它就咬二 口。，在日常生活中还真不能 离开这个“哈巴狗”呢!为什么剪刀可以剪开东西呢?要说清楚， 我 们就得先谈杠杆的作用。 人们移动地上的重物，往往用一根铁棒来撬，;把棒的一端塞在 重物底下，棒下放一个垫物，然 后在另一端往下一压，地上的重物 就被铁棒拾起来了。在这里，这根铁棒就是杠杆。它上面有三个 力 点，插在重物下的一点叫重点，垫物的点叫支点，人往下压的一点 叫力点。支点到力点的距离 叫力臂，重点到支点的距离叫重臂。当 在力点施一向下的力时，重点就会产生一个向上的力。这样， 重物 就被向上的力抬起来了。 剪刀和铁棒似乎是两种不同的东西，可它们在利用杠杆的原理 上却是相同的。剪刀也有支点— 把两片剪刀连起来的铁心。也有 重点—剪刀在剪开物体时的一点。也有力点—剪刀柄上手指用 力 的一点。手指在剪刀柄上施加力时，剪刀口就会闭合起来，下刀 口产生向上的力，上刀口产生向下 的力，两种力同时压在刀口相文 处要剪的物上，由于刀口十分锋利，压强大，这样就把要剪的东西 “剪“开了。当刀口钝了，就要把它磨锋利。如果两片剪刀结合不 紧，就得把支点处螺丝上紧，使 用才方便、快速。 我们还会发现，不同用处的剪刀，形态各不相同。如理发的剪 刀和剪铁皮的剪刀就不同。前者 刀口长、柄短，后者却是刀口短、 柄长。这是为什么呢?还得从杠杆平衡原理上解释: 动力x力臂=质量tx重臂 可以看出力臂越长、重竹越短就越省力。白铁工人的剪刀是剪 铁皮的。因铁皮较硬，要花大力 气才能剪下来，所以刀柄要长。力 点远离支点，剪起铁皮来才较省力。理发师的剪刀是剪头发的， 头 发细而软，易剪，不必用大力气，所以剪刀口做得长，一下子剪掉 许多头发，可以提高工作效 率。因此，不同用处的剪刀形状往往不 同，但都是根据杠杆的原理制成的。 说到这里，你一定已经知道剪刀为什么能剪开东西了吧?
剪刀的种类
课题报告
课题组长： 组员： 指导老师
任务分工
• 课题组成员的分工，参与本课题研究的同 学各有所长，并且富有合作精神。经过讨 论，大家一致确定了小组及其他成员的分 工。 实验调查： 问卷调查： 资料收集： 制作PPT：
活动步骤
• 2014年2月3日：讨论初选课题。 • 2014年2月5日：确定课题，并设计研究方 案。 • 2014年2月8日：撰写开题报告。 • 2014年2月10日：实施研究方案。 • 2014年2月12日：撰写结题报告。
是否知道剪刀的使用原理
———调查结果
• 不知道：40% • 知道：50% • 回答模糊：10%
调查结果
• 调查结果：现代生活中，人们对杠杆原理 的认识度太浅，在费力搬、运、抬物体时 不会想到用杠杆原理来节省力的使用。
现代剪刀
• 现代剪刀从形状、材料、工艺、质量、品种、功用等都和古代的剪刀 有了很大的改进。但从现存的遗物看，宋代人使用的剪刀已经大体接 近于现代的模样。洛阳古墓博物馆还有一把从北宋熙宁五年（公元 1072年）的墓葬中出土的剪刀，其外形与现代剪刀已很相似。这说 明中国如今剪刀的模式，至少已经沿用1000多年了。 • 中国当代著名的剪刀，当数北京的“王麻子”和杭州的“张小 泉”，故有“北王南张”之称。张小泉剪刀有着“三百年历史，三百 年信誉”，更被誉为“剪刀之冠”。早在1910年南洋第一次劝业会 （百货展销会）上，张小泉剪刀曾荣获银牌奖，在1919年的巴拿马 国际博览会和1923年的国货展览会，又分别获得金牌和特别奖。近 年来张小泉剪刀出口量大增，受到世界各国人民的青睐。而已有360 多年历史的“王麻子”剪刀，近年来却因为种种原因日渐式微。这也 从另一侧面表明，弘扬历史文化，保护、发展“中华老字号”的重要 性。 • 剪刀种类很多，制作材料主要是合金钢的，一般由两部分组成— —大拇指控制的活动刀锋，无名指控制的静止刀锋，两部分有一颗螺 丝固定。
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杠杆的支点不一定要在中间，满足下列三个点的系统，基本上就是杠杆：支点、 施力点、受力点。 其中公式这样写：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×l1=F2×l2这样就是一个 杠杆。动力臂延伸杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆，两者皆有但是功能表现不同。例 如有一种用脚踩的打气机，或是用手压的榨汁机，就是省力杠杆 (力臂 > 力距）；但 是我们要压下较大的距离，受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路 边的吊车，钓东西的钩子在整个杆的尖端，尾端是支点、中间是油压机 (力矩 > 力 臂），这就是费力的杠杆，但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离，尖端的挂 勾就会移动相当大的距离。 两种杠杆都有用处，只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围。另外 有种东西叫做轮轴，也可以当作是一种杠杆的应用，不过表现尚可能有时要加上转动 的计算。 古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言："假如给我一个支点，就能撬 起地球"这句话不仅是催人奋进的警句，更是有着严格的科学根据的。