为了省力,你知道人类多努力吗

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布匿战争时期,有一次,强大的罗马在进攻叙拉古这个小城邦时遭到了重创。

兵临城下,叙拉古城墙上还静悄悄不见一人,罗马人正疑惑,突闻城里传来吱吱呀呀的响声,接着城头上就飞出大大小小的石块,有的简直大如锅盆,山洪般地倾泻下来。石头落在敌人阵中,罗马士兵一下子连人带盾都砸成一团团肉泥。

当罗马海军的战船开到城下,仍不见一兵一卒,只见几副木头架子立在城头,突然一条条带有铁钩、铁爪的铁链从木架上垂下来,钩住了罗马海军的战船。然后大木架上的木轮“嘎嘎”地转动起来,铁链越拉越紧。船身被吊到半空后,这个大木架开始左右转动,把士兵们统统“倒”进海里,一艘艘战舰就像荡秋千一样在空中摇荡……

原来叙拉古的“军师”是大名鼎鼎的力学家阿基米德。他利用杠杆原理制成了特大的弩弓——发石机。只要扳动弩上转轴的摇柄,那与摇柄相连的粗粗的牛筋弓弦就逐渐拉紧,拉到最紧时,突然一放,弓弦就带动载石装置,把石头高高地抛出城外,能落在多米远的地方。而击溃罗马海军的木架装置里面就有“滑轮”,类似现在的“起重机”。

冷兵器时代的战争体现了人类“四两拨千斤”的智慧。为了轻松地发挥出洪荒之力,前辈们的努力可真是不容小觑。

身边的小工具

·斧头

斜面原理告诉我们:一个重物在斜面上推动所需要的力比直接被垂直举起所需要的力要小。所以斧头越锋利,斜面的角度越小,就越容易劈开木头。

·钳子

·胡桃夹子

·火钳

又是轮子

还记得之前讲的轮子的故事吗?

“时间”有多老了?

除了让人类学会“滚动”,还有更多用处!

·齿轮:

能够改变力的方向,通过运动进行力的交换。齿可将转动传递给相邻的齿轮,形成相互配对的传输齿轮组合。两齿轮的齿数比决定了次级齿轮的转速和转动力,提供了所谓的机械效益;直径越小的次级齿轮转速越快,但所产生的转矩和转动力也越小。

·滑轮

发动机

·第一台蒸汽机车

年2月21日,理查德·特里维西克的潘尼达伦机车在威尔士做了首次行驶,展示了他的高压蒸汽机的效率。

·四冲程发动机:

年,德国工程师尼古拉斯·奥托研制出强力四冲程发动机,其四个气缸依次点火,每个气缸的燃料在每次循环的第四个冲程点燃,向下推动活塞。

有了能工巧匠打造的各种器械,人类如有神力。在凶猛的野兽面前,重力与速度的较量面前,我们不再渺小也不必畏惧!




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