身边有科学:包罗万象的物理
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刀怎么磨更锋利

听我们谈到磨刀,嫂子在厨房里说:“我这把刀切东西又不快了,劳驾你再给磨一磨吧。”以前差不多每隔一段时间,我总要帮她磨一次刀,不比磨刀师傅磨得差。

书戎一听妈妈要我磨刀,就嚷嚷开了:“磨刀谁还不会,把刀放在磨刀石上来回多蹭几次就得了,还非得麻烦叔叔!”

我和颜悦色地说:“哎,书戎,你说得也太轻巧了。磨刀并不像你想的那样简单,更不是人人都会磨的。”

他惊奇地问:“难道磨刀还有诀窍?”

“当然有,”我一边磨一边问他,“你知道菜刀为什么能够把东西切开吗?”

“这刚才您不是说过了嘛,因为刀口薄,用不大的力就可以产生很大的压强。”

“仅仅这样说还不够,”我把菜刀拿到他面前说,“你仔细观察一下就可以发现,刀是劈形的,它的侧面是斜面。用力切东西的时候,在刀口切进东西里面的同时,刀的侧面就把东西向两边推压,于是东西被切开了。我们假定菜刀是一个理想的劈形。根据力的分解,用力切东西的时候,加在刀上的力F可以分解成刀的两个侧面对东西的推压力F1F2。”我一面比画着一面说,“由相似三角形的对应边成比例可以知道,F1(或者F2)和F的比等于刀面宽度l和刀背宽度d的比,也就是F1:F=l:d。假如菜刀的刀背宽度d=1厘米,刀面宽度l=8.5厘米,你用20牛的力切东西,那么刀面向两边推压东西的力就是。假如这把菜刀的刀背宽度d减小一半,刀面宽度保持不变,这时候同样用20牛的力切东西,从上面的公式可以知道,刀面向两边的推压力就增大到340牛。”

书戎终于听懂了,脸上也露出了笑容。他像做总结一样地说:“这么说刀面宽度比刀背宽度大得越多,或者说,刀的两个侧面的夹角越小,刀就越锋利,切起东西来也越省力。”

“是这样!”我点头说,“磨刀的诀窍就是根据这个道理,设法把刀口磨得很薄,使刀口斜面间的夹角尽量小。所以,正确的磨刀方法应该是在磨刀的时候使刀面尽量贴紧磨刀石。这样虽然磨得慢一些,但是磨出的刀口斜面间的夹角可以很小,刀口很锋利,使用起来既顺手又省力。假如你贪快,图省事,磨刀的时候把刀背抬得很高,或者像常见的有些人那样,把用钝的刀在缸边上蹭几下,虽然也可以使钝刀暂时变得稍锋利一点,但用不多久又不快了,原因是这样磨出来的刀口斜面间的夹角比较大,不锋利。另外,刀口在缸边上来回干蹭,还会产生高热,使刀口上的钢退火,降低刀口的硬度。我磨刀的时候不断向磨刀石上加冷水,就是为了防止刀口因摩擦生热而退火。”

看我磨刀看得津津有味的书戎感叹道:“没想到磨刀还真有诀窍呢!”

“你别看道理简单,磨起来却不那么容易,”说着,我把还没有磨好的刀递给书戎,“来,你现在就实践一下,学会了以后你妈妈就不会再‘麻烦’叔叔了。”

书戎高兴地说了声“好嘞”,就很认真地按照我教的方法磨了起来。