首页 历史 大婚之日,我的老婆不正常

第765章 杠杆原理

  皇家书院,“格物工坊”。晨光透过高窗,洒在宽大的工作台上,映照着整齐摆放的工具和材料。

   空气中弥漫着新木料和桐油的清香。

   二十余名身着靛蓝儒衫的学童,围坐在工作台旁,目光灼灼地盯着讲台。

   林臻一身玄色常服,身姿挺拔,楚惜灵静立其侧,靛蓝薄纱褙子衬得她清冷如月。

   讲台上,摆放着几件奇特的物件:一架精巧的黄铜天平秤,一根光滑的硬木撬棍,一组带有支架的滑轮装置,还有几块大小不一的石头。

   “今日讲杠杆。”林臻声音沉稳,穿透工坊的寂静。他拿起那根硬木撬棍,置于台面,“此物名撬棍。可撬动重物。”

   学童们屏息凝神。

   “杠杆有三点。”林臻指尖点着撬棍,“支点力点重点。”

   他取过一块拳头大的石头,压在撬棍一端(重点)。手指按在撬棍另一端(力点)。撬棍中央垫着一块小木块(支点)。

   “力点施力重点受力支点支撑。”林臻讲解,“力点距支点远则省力。近则费力。”

   他手指轻轻下压。只见那沉重的石头,竟被轻易撬起。

   “哇!”学童们发出压抑的惊呼,眼睛瞪得溜圆。

   “李虎来试。”林臻道。

   李虎兴奋地跑上前,学着林臻的样子,手指用力下压。石头纹丝不动。

   “用力。”林臻道。

   李虎憋红了脸,使出吃奶的力气,石头才微微晃动。

   “为何本王轻松你费力。”林臻问。

   “殿下力气大。”李虎挠头。

   “非也。”林臻摇头,“看支点位置。”

   他示意李虎将支点木块向重点方向挪近半尺。

   “再试。”林臻道。

   李虎再次下压,这次只用了刚才一半的力气,石头便被撬起。

   “咦!真的省力了!”李虎惊喜道。

   “王睿可知为何。”林臻问。

   王睿眼睛发亮:“力点距支点远了。力臂长了。故省力。”

   “善。”林臻颔首,“力臂越长越省力。此乃杠杆省力原理。”

   学童们恍然大悟,纷纷点头。

   “现在分组实践。”林臻道,“每组一根撬棍一块支点木一块大石。目标用最省力撬起石头。”

   学童们立刻分组行动。李虎、王睿、赵婉儿、周平一组。他们领到一根撬棍,一块沉重的青石,和一块可移动的支点木。

   “快!把支点木挪远点!”李虎迫不及待地指挥。

   “等等。”王睿拦住他,“支点木挪远,力臂是长了,但撬棍可能够不着石头。得先找准支点位置。”

   “对。”赵婉儿点头,指着青石底部,“支点要垫在石头下面边缘。”

   周平连忙将支点木塞到青石边缘下方。

   “我来按!”李虎抢着握住撬棍末端(力点),用力下压。青石微微晃动,却没被撬起。

   “不行太重了。”李虎喘气。

   “支点再往外挪一点。”王睿观察着,“力臂还不够长。”

   周平将支点木向外挪了半寸。

   “再试。”王睿道。

   李虎再次用力,青石被撬起一个小角度。

   “动了动了!”赵婉儿拍手。

   “还不够高。”王睿皱眉,“支点再挪。”

   支点木又向外挪了半寸。这次,李虎稍一用力,青石便被轻松撬起一个明显的角度。

   “成功了!”四人欢呼。

   其他组也陆续成功,工坊内响起此起彼伏的欢呼声和撬棍落地的“砰砰”声。孩子们兴奋地比较着谁的石头大,谁用的力气小,对杠杆的神奇力量惊叹不已。

   实践完毕,林臻走到滑轮组前。

   “杠杆可省力亦可变向。”他指着滑轮组,“此乃定滑轮动滑轮。”

   他演示:将绳子绕过定滑轮,一端系上重物,另一端拉动。重物上升,但拉力方向改变。

   “定滑轮不省力只改变方向。”林臻道。

   他又将绳子绕过动滑轮,一端固定,另一端拉动。

   拉动绳子,动滑轮带着重物上升。

   “动滑轮可省力约一半。”林臻道,“因重物由两股绳子分担。”

   “那用两个滑轮呢。”王睿敏锐地问。

   “可组合。”林臻将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组,绳子依次绕过。拉动绳子,重物轻松上升。

   “哇!更省力了!”学童们惊叹。

   “滑轮组绳股数越多越省力。”林臻总结,“然绳越长拉动距离越远。”

   “省力费距离。”王睿立刻领悟。

   “善。”林臻赞许。

   最后,林臻走到天平秤前。

   “此乃天平。”他道,“特殊杠杆等臂支点居中。”

   他在天平两端托盘各放一枚铜钱。天平平衡。

   “两端重量相等。”林臻道。

   “那放两枚呢。”李虎问。

   林臻在左盘加一枚铜钱。左盘下沉。

   “左重右轻。”赵婉儿道。

   “如何平衡。”林臻问。

   “右盘加一枚。”周平道。

   林臻在右盘加一枚铜钱。

   天平恢复平衡。

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