菜刀的刀刃為什么要薄

這天傍晚，亮亮回家后，爸爸也才回來，爸爸一回來就去廚房，拿起菜刀開始磨。

過了一會(huì)兒，爸爸磨好了，拿起洗好的蔬菜開始洗起來，邊切邊說：“刀鋒利多了。”

亮亮走過來問：“為什么刀非要磨呢？”

“因?yàn)榈度性奖。戒h利啊。”

“那這是為什么？”亮亮開始打破砂鍋問到底。

“這個(gè)要涉及到物理學(xué)上的壓強(qiáng)知識(shí)了，刀刃薄，壓強(qiáng)大，切菜就更順手啊。”

“那什么是壓強(qiáng)呢？”亮亮繼續(xù)問。

那么，壓強(qiáng)是什么呢？物體所受的壓力與受力面積之比叫作壓強(qiáng)，壓強(qiáng)用來比較壓力產(chǎn)生的效果，壓強(qiáng)越大，壓力的作用效果越明顯。壓強(qiáng)的計(jì)算公式是：p=F/S，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，符號(hào)是Pa。

增大壓強(qiáng)的方法有：在受力面積不變的情況下增加壓力、在壓力不變的情況下減小受力面積或同時(shí)增加壓力和減小受力面積。減小壓強(qiáng)的方法有：在受力面積不變的情況下減小壓力、在壓力不變的情況下增大受力面積或同時(shí)減小壓力和增大受力面積。

液體對(duì)容器內(nèi)部的側(cè)壁和底部都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度增加而增大。

液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)是：液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；壓強(qiáng)隨深度的增加而增加；在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；液體壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)，液體密度越大，壓強(qiáng)也越大。液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可以用壓強(qiáng)計(jì)（U形管）來測(cè)量。

17世紀(jì)，德國馬德堡市有一位市長，名叫奧托·馮·格里克。他是個(gè)博學(xué)多才的軍人，從小就喜歡聽伽利略的故事。他愛好讀書，愛好科學(xué)，一直讀到萊比錫大學(xué)。1621年又到耶拿大學(xué)攻讀法律；1623年，再到萊頓大學(xué)鉆研數(shù)學(xué)和力學(xué)。他讀了三所大學(xué)，知識(shí)面很廣。因此，他能在軍旅中生活，又可在政界中立足，更能在科學(xué)界發(fā)言。他是1631年入伍，在軍隊(duì)中擔(dān)任軍械工程師，工作很出色。后來，投身政界，1646年當(dāng)選為馬德堡市市長。無論在軍旅中，還是在市府內(nèi)，都沒停止科學(xué)探索。

1654年，他聽到托里拆利的事，又聽說還有許多人不相信大氣壓；還聽到有少數(shù)人在嘲笑托里拆利；再聽說雙方爭論得很激烈，互不相讓，針鋒相對(duì)。因此，格里克雖在遠(yuǎn)離德國的柏林，但很為托里拆利抱不平，義憤填膺。他匆匆忙忙找來玻璃管子和水銀，重新做托里拆利這個(gè)實(shí)驗(yàn)，斷定這個(gè)實(shí)驗(yàn)是準(zhǔn)確無誤的；再將一個(gè)密封完好的木桶中的空氣抽走，木桶就“砰！”的一聲被大氣“壓”碎了！

任何物體能承受的壓強(qiáng)都有一定的限度，超過這個(gè)限度，物體就會(huì)損壞。物體由于外因或內(nèi)因而形變時(shí)，在它內(nèi)部任一截面的兩方即出現(xiàn)相互的作用力，單位截面上的這種作用力叫作壓力。

一般地說，對(duì)于固體，在外力的作用下，將會(huì)產(chǎn)生壓（或張）形變和切形變。因此，要確切地描述固體的這些形變，我們就必須知道作用在它的三個(gè)互相垂直的面上的力的三個(gè)分量的效果。這樣，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)分力Fx、Fy、Fz、作用于Ax、Ay、Az三個(gè)互相垂直的面，應(yīng)力F/A有九個(gè)不同的分量，因此嚴(yán)格地說應(yīng)力是一個(gè)張量。

由于流體不能產(chǎn)生切變，不存在切應(yīng)力。因此對(duì)于靜止流體，不管力是如何作用，只存在垂直于接觸面的力；又因?yàn)榱黧w的各向同性，所以不管這些面如何取向，在同一點(diǎn)上，作用于單位面積上的力是相同的。由于理想流體的每一點(diǎn)上，F(xiàn)/A在各個(gè)方向是定值，所以應(yīng)力F/A的方向性也就不存在了，有時(shí)稱這種應(yīng)力為壓力，在中學(xué)物理中叫作壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是一個(gè)標(biāo)量。壓強(qiáng)（壓力）的這一定義的應(yīng)用，一般總是被限制在有關(guān)流體的問題中。

垂直作用于物體的單位面積上的壓力，用P表示壓強(qiáng)，單位為帕斯卡（1帕斯卡=1牛頓/平方米）。

物理知識(shí)小鏈接

不少學(xué)科常常把壓強(qiáng)叫作壓力，同時(shí)把壓力叫作總壓力。這時(shí)的壓力不表示力，而是表示垂直作用于物體單位面積上的力。所以不再考慮力的矢量性和接觸面的矢量性，而將壓力作為一個(gè)標(biāo)量來處理。在中學(xué)物理中，為避免作用力和單位面積作用力的混淆，一般不用壓力來表示壓強(qiáng)。