剪刀里的科学

剪刀里的学问

三江小学何佳指导教师熊联琼

我家里有两把不同的剪刀，爸爸修剪树枝的园林剪刀（刀刃比较短，手把比较长），妈妈裁剪衣服的裁缝剪刀（刀刃比较长，手把比较短），同样都是剪刀，为什么它们的设计构造要有如此大的差异呢？直到今天我学习了杠杆原理，才真正弄懂它们的奥妙。

杠杆是一种简单机械，它分三类：第一类，支点在杠杆中间，如撬棍、剪刀、钉锤、这类杠杆可能省力可能费力，也可能既不省力也不费力。这要看用力点和支点的距离，用力点离支点越远越省力，越近越费力；如果阻力点、用力点距离支点一样远，就既不省力也不费力，只是改变了用力方向，如订书器，跷跷板。第二类，如开瓶器、核桃夹，阻力点在中间，这类杠杆的用力点一定比阻力点距离支点远，所以永远是省力的。第三类，如镊子、筷子，用力点在中间，这类杠杆的用力点一定比阻力点距离支点近，所以永远是费力的。

既然费力，为什么还要使用它呢？原来省力杠杆虽然省力，但使用起来并不方便，较费时费事。而费力杠杆虽然不省力，却能非常方便的拿取或分割较轻小的物体。

剪刀的支点在中间，是第一类杠杆，既可省力也可费力。

剪树枝：树枝较硬，要用较大的力才能修剪，这说明阻力较大，需要省力的杠杆，用刀刃比较短的剪刀。剪纸或布:用较小的力就能剪开，这说明阻力较小，同时为了加快剪切速度，就要用刀刃比较长的剪刀。

同样一把剪刀，使用时，手操作的部位不同，省力情况也不一样，手越靠近支点越省力，反之，较费力。修剪的物体在刀口离支点越近越省力，远之，较费力。我们和老师相互交流，还清楚了所有的剪刀使用起来都不吃力的原因，剪刀口薄而锋利，是利用了斜面的原理，斜面同样可以省力。

小小的一把剪刀，还真不简单，原来简单机械不简单。

二0一二年十二月五日