古代中国是怎样运用杠杆原理的?

2024-05-14 15:08

1. 古代中国是怎样运用杠杆原理的?

物理学中把在力的作用下可以围绕固定点转动的坚硬物体叫作杠杆。我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆的应用非常广泛。
杠杆的使用可以追溯到原始人时期。石器时代,人们所用的石刃、石斧,都用天然绳索把它们和木柄捆绑在一起,或者在石器上钻孔,装上木柄。这表明他们在实践中懂得了杠杆的经验法则:延长力臂可以增大力量。
桔槔在春秋时期就相当普遍,是我国农村历代通用的旧式提水器具。是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,当中是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶,用于汲水。
杠杆是最简单的机械,杠杆的使用或许可以追溯至原始人时期。当原始人拾起一根棍棒和野兽搏斗,或用它撬动一块巨石,他们实际上就是在使用杠杆原理。
石器时代人们所用的石刃、石斧,都用天然绳索把它们和木柄捆束在一起;或者在石器上钻孔,装上木柄。这表明他们在实践中懂得了杠杆的经验法则:延长力臂可以增大力量。
杠杆在我国的典型发展是秤的发明和它的广泛应用。在一根杠杆上安装吊绳作为支点,一端挂上重物,另一端挂上砝码或秤锤,就可以称量物体的重量。
南朝宋时的画家张僧繇所绘的《二十八宿神像图》中,就有一人手执一根有个支点的秤。
可变换支点的秤是我国古代劳动人民在杆秤上的重大发明,表明了我国古人在实践中已经完全掌握了杆秤的原理。
迄今为止,考古发掘的最早的秤是在湖南省长沙附近左家公山上战国时期楚墓中的天平。它是公元前4世纪至公元前3世纪的制品,是个等臂秤。不等臂秤可能早在春秋时期就已经使用了。
唐宋时期,民间出现一种铢秤,它有两个支点即两根提绳,可以不需置换秤杆,就可称量不同重量的物体。这是我国人在衡器上的重大发明之一,也表明我国先民在实践中完全掌握了杠杆原理。
《墨经》一书最早记述了秤的杠杆原理。《墨经》把秤的支点到重物一端的距离称作“本”,今天通常称“重臂”;把支点到杆一端的距离称作“标”,今天称“力臂”。
《墨经•经下》记载:称重物时秤杆之所以会平衡,原因是“本”短“标”长。
它指出,第一,当重物和权相等而衡器平衡时,如果加重物在衡器的一端,重物端必定下垂;第二,如果因为加上重物而衡器平衡,那是本短标长的缘故;第三,如果在本短标长的衡器两端加上重量相等的物体,那么标端必下垂。
墨家在这里把杠杆平衡的各种情形都讨论了。他们既考虑了“本”和“标”相等的平衡,也考虑了“本”和“标”不相等的平衡;既注意到杠杆两端的力,也注意到力和作用点之间的距离大小。
虽然他们没有给我们留下定量的数字关系,但这些文字记述肯定是墨家亲身实验的结果,它比阿基米德发现杠杆原理要早约200年。
桔槔也是杠杆的一种,是古代的取水工具。作为取水工具,一般用它改变力的方向。为其他目的使用时,也可以改变力的大小,只要把桔槔的长臂端当做人施加力的一端就行。
桔槔是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,当中是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶。一起一落,吸水可以省力。当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提拉至所需处。
桔槔早在春秋时期就已相当普遍。如下两条记载反映了春秋战国时使用桔槔的地区主要是经济比较发达的鲁、卫、郑等国。
桔槔的结构,相当于一个普通的杠杆。在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根直杆与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。当不汲水时,石头位置较低;当要汲水时,人则用力将直杆与吸器往下压。
与此同时,另一端石头的位置则上升。当汲器汲满后,就让另一端石头下降,石头原来所储存的位能因而转化,通过杠杆作用,就可能将汲器提升。这样,汲水过程的主要用力方向是向下。
这种提水工具,由于向下用力可以借助人的体重,因而给人以轻松的感觉,也就大大减少了人们提水的疲劳程度。桔槔延续了几千年,是我国古代社会的一种主要灌溉机械。这种简单的汲水工具虽简单,但它使劳动人民的劳动强度得以减轻。

古代中国是怎样运用杠杆原理的?

2. 古人是如何使用杠杆原理的?

物理学中把在力的作用下可以围绕固定点转动的坚硬物体叫作杠杆。我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆的应用非常广泛。
杠杆的使用可以追溯到原始人时期。石器时代,人们所用的石刃、石斧,都用天然绳索把它们和木柄捆绑在一起,或者在石器上钻孔,装上木柄。这表明他们在实践中懂得了杠杆的经验法则:延长力臂可以增大力量。
桔槔在春秋时期就相当普遍,是我国农村历代通用的旧式提水器具。是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,当中是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶,用于汲水。
杠杆是最简单的机械,杠杆的使用或许可以追溯至原始人时期。当原始人拾起一根棍棒和野兽搏斗,或用它撬动一块巨石,他们实际上就是在使用杠杆原理。
石器时代人们所用的石刃、石斧,都用天然绳索把它们和木柄捆束在一起;或者在石器上钻孔,装上木柄。这表明他们在实践中懂得了杠杆的经验法则:延长力臂可以增大力量。
杠杆在我国的典型发展是秤的发明和它的广泛应用。在一根杠杆上安装吊绳作为支点,一端挂上重物,另一端挂上砝码或秤锤,就可以称量物体的重量。
南朝宋时的画家张僧繇所绘的《二十八宿神像图》中,就有一人手执一根有个支点的秤。
可变换支点的秤是我国古代劳动人民在杆秤上的重大发明,表明了我国古人在实践中已经完全掌握了杆秤的原理。
迄今为止,考古发掘的最早的秤是在湖南省长沙附近左家公山上战国时期楚墓中的天平。它是公元前4世纪至公元前3世纪的制品,是个等臂秤。不等臂秤可能早在春秋时期就已经使用了。

3. 古人是用的杠杆有哪些

1、当原始人拾起一根棍棒与野兽搏斗、或用它撬动一块巨石,他们实际上就是在使用杠杆。石器时代人们所用的石刃、石斧,都以天然绳索将它们和木柄捆束在一起;或者在石器上凿孔,装上木柄。这表明他们在实践中懂得了杠杆的经验法则:延长力臂可以增大力量。

2、杠杆在中国的典型发展是秤的发明及其广泛应用。在一根杠杆上安装吊绳作为支点,其一端挂上重物,另一端挂上砝码或秤锤,就可以秤量物体的重量。古代人称它为“权衡”或“衡器”。“权”就是砝码或秤锤,“衡”是指秤杆。

古人是用的杠杆有哪些

4. 中国古代记载了杠杆原理的是哪本书

《墨经》。
《墨经》是《墨子》一书中的重要组成部分。《墨经》概括了墨家关于认识论、逻辑学、经济学和自然科学的研究成果。书中自然科学的知识十分丰富,有我国最早的关于几何学、力学、声学和光学知识的记载。
在力学知识方面,《墨经》分析了杠杆平衡的有关问题。《墨经》还有关于浮力原理的朴素直观的描述。



杠杠原理:
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。
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。

5. 举例说明杠杆原理的应用都有哪些?

自行车、扳手,门,抽水马桶,秤,天平,自行车脚踏板,剪刀、开罐器、钳子、指甲刀、自动锁、电灯开关,螺丝起子、火车铁轨交换控制杆等等
都是我们生活中常见的杠杆
希望对你有帮助~

举例说明杠杆原理的应用都有哪些?

6. 杠杆原理的应用有哪些

自行车、扳手、门、抽水马桶、秤、天平,自行车脚踏板、剪刀、开罐器、钳子、指甲刀、自动锁、电灯开关,螺丝起子、火车铁轨交换控制杆等等。
杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。

7. 运用杠杆工具的原理有什么?

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8. 杠杆原理的应用有哪些?

杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· l1=F2·l2。式中,F1表示动力,l1表示动力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
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。 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。