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對於杠桿的原理我國古代也很注意研究

發布時間: 2021-01-23 01:37:32

1. 古代中國是怎樣運用杠桿原理的

物理學中把在力的作用下可以圍繞固定點轉動的堅硬物體叫作杠桿。我國古代的農業、手工業、建築業和運輸業是比較發達的,因此簡單機械的成就也是輝煌的,杠桿的應用非常廣泛。

杠桿的使用可以追溯到原始人時期。石器時代,人們所用的石刃、石斧,都用天然繩索把它們和木柄捆綁在一起,或者在石器上鑽孔,裝上木柄。這表明他們在實踐中懂得了杠桿的經驗法則:延長力臂可以增大力量。

桔槔在春秋時期就相當普遍,是我國農村歷代通用的舊式提水器具。是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶,用於汲水。

杠桿是最簡單的機械,杠桿的使用或許可以追溯至原始人時期。當原始人拾起一根棍棒和野獸搏鬥,或用它撬動一塊巨石,他們實際上就是在使用杠桿原理。

石器時代人們所用的石刃、石斧,都用天然繩索把它們和木柄捆束在一起;或者在石器上鑽孔,裝上木柄。這表明他們在實踐中懂得了杠桿的經驗法則:延長力臂可以增大力量。

杠桿在我國的典型發展是秤的發明和它的廣泛應用。在一根杠桿上安裝吊繩作為支點,一端掛上重物,另一端掛上砝碼或秤錘,就可以稱量物體的重量。

南朝宋時的畫家張僧繇所繪的《二十八宿神像圖》中,就有一人手執一根有個支點的秤。

可變換支點的秤是我國古代勞動人民在桿秤上的重大發明,表明了我國古人在實踐中已經完全掌握了桿秤的原理。

迄今為止,考古發掘的最早的秤是在湖南省長沙附近左家公山上戰國時期楚墓中的天平。它是公元前4世紀至公元前3世紀的製品,是個等臂秤。不等臂秤可能早在春秋時期就已經使用了。

唐宋時期,民間出現一種銖秤,它有兩個支點即兩根提繩,可以不需置換秤桿,就可稱量不同重量的物體。這是我國人在衡器上的重大發明之一,也表明我國先民在實踐中完全掌握了杠桿原理。

《墨經》一書最早記述了秤的杠桿原理。《墨經》把秤的支點到重物一端的距離稱作「本」,今天通常稱「重臂」;把支點到桿一端的距離稱作「標」,今天稱「力臂」。

《墨經•經下》記載:稱重物時秤桿之所以會平衡,原因是「本」短「標」長。

它指出,第一,當重物和權相等而衡器平衡時,如果加重物在衡器的一端,重物端必定下垂;第二,如果因為加上重物而衡器平衡,那是本短標長的緣故;第三,如果在本短標長的衡器兩端加上重量相等的物體,那麼標端必下垂。

墨家在這里把杠桿平衡的各種情形都討論了。他們既考慮了「本」和「標」相等的平衡,也考慮了「本」和「標」不相等的平衡;既注意到杠桿兩端的力,也注意到力和作用點之間的距離大小。

雖然他們沒有給我們留下定量的數字關系,但這些文字記述肯定是墨家親身實驗的結果,它比阿基米德發現杠桿原理要早約200年。

桔槔也是杠桿的一種,是古代的取水工具。作為取水工具,一般用它改變力的方向。為其他目的使用時,也可以改變力的大小,只要把桔槔的長臂端當做人施加力的一端就行。

桔槔是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶。一起一落,吸水可以省力。當人把水桶放入水中打滿水以後,由於杠桿末端的重力作用,便能輕易把水提拉至所需處。

桔槔早在春秋時期就已相當普遍。如下兩條記載反映了春秋戰國時使用桔槔的地區主要是經濟比較發達的魯、衛、鄭等國。

桔槔的結構,相當於一個普通的杠桿。在其橫長桿的中間由豎木支撐或懸吊起來,橫桿的一端用一根直桿與汲器相連,另一端綁上或懸上一塊重石頭。當不汲水時,石頭位置較低;當要汲水時,人則用力將直桿與吸器往下壓。

與此同時,另一端石頭的位置則上升。當汲器汲滿後,就讓另一端石頭下降,石頭原來所儲存的位能因而轉化,通過杠桿作用,就可能將汲器提升。這樣,汲水過程的主要用力方向是向下。

這種提水工具,由於向下用力可以藉助人的體重,因而給人以輕松的感覺,也就大大減少了人們提水的疲勞程度。桔槔延續了幾千年,是我國古代社會的一種主要灌溉機械。這種簡單的汲水工具雖簡單,但它使勞動人民的勞動強度得以減輕。

2. 中國古代對杠桿原理的運用有哪些

物理學中把在力的作用下可以圍繞固定點轉動的堅硬物體叫作杠桿。我國古代的農業、手工業、建築業和運輸業是比較發達的,因此簡單機械的成就也是輝煌的,杠桿的應用非常廣泛。

杠桿的使用可以追溯到原始人時期。石器時代,人們所用的石刃、石斧,都用天然繩索把它們和木柄捆綁在一起,或者在石器上鑽孔,裝上木柄。這表明他們在實踐中懂得了杠桿的經驗法則:延長力臂可以增大力量。

桔槔在春秋時期就相當普遍,是我國農村歷代通用的舊式提水器具。是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶,用於汲水。

杠桿是最簡單的機械,杠桿的使用或許可以追溯至原始人時期。當原始人拾起一根棍棒和野獸搏鬥,或用它撬動一塊巨石,他們實際上就是在使用杠桿原理。

石器時代人們所用的石刃、石斧,都用天然繩索把它們和木柄捆束在一起;或者在石器上鑽孔,裝上木柄。這表明他們在實踐中懂得了杠桿的經驗法則:延長力臂可以增大力量。

杠桿在我國的典型發展是秤的發明和它的廣泛應用。在一根杠桿上安裝吊繩作為支點,一端掛上重物,另一端掛上砝碼或秤錘,就可以稱量物體的重量。

南朝宋時的畫家張僧繇所繪的《二十八宿神像圖》中,就有一人手執一根有個支點的秤。

可變換支點的秤是我國古代勞動人民在桿秤上的重大發明,表明了我國古人在實踐中已經完全掌握了桿秤的原理。

迄今為止,考古發掘的最早的秤是在湖南省長沙附近左家公山上戰國時期楚墓中的天平。它是公元前4世紀至公元前3世紀的製品,是個等臂秤。不等臂秤可能早在春秋時期就已經使用了。

唐宋時期,民間出現一種銖秤,它有兩個支點即兩根提繩,可以不需置換秤桿,就可稱量不同重量的物體。這是我國人在衡器上的重大發明之一,也表明我國先民在實踐中完全掌握了杠桿原理。

《墨經》一書最早記述了秤的杠桿原理。《墨經》把秤的支點到重物一端的距離稱作「本」,今天通常稱「重臂」;把支點到桿一端的距離稱作「標」,今天稱「力臂」。

《墨經•經下》記載:稱重物時秤桿之所以會平衡,原因是「本」短「標」長。

它指出,第一,當重物和權相等而衡器平衡時,如果加重物在衡器的一端,重物端必定下垂;第二,如果因為加上重物而衡器平衡,那是本短標長的緣故;第三,如果在本短標長的衡器兩端加上重量相等的物體,那麼標端必下垂。

墨家在這里把杠桿平衡的各種情形都討論了。他們既考慮了「本」和「標」相等的平衡,也考慮了「本」和「標」不相等的平衡;既注意到杠桿兩端的力,也注意到力和作用點之間的距離大小。

雖然他們沒有給我們留下定量的數字關系,但這些文字記述肯定是墨家親身實驗的結果,它比阿基米德發現杠桿原理要早約200年。

桔槔也是杠桿的一種,是古代的取水工具。作為取水工具,一般用它改變力的方向。為其他目的使用時,也可以改變力的大小,只要把桔槔的長臂端當做人施加力的一端就行。

桔槔是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶。一起一落,吸水可以省力。當人把水桶放入水中打滿水以後,由於杠桿末端的重力作用,便能輕易把水提拉至所需處。

桔槔早在春秋時期就已相當普遍。如下兩條記載反映了春秋戰國時使用桔槔的地區主要是經濟比較發達的魯、衛、鄭等國。

桔槔的結構,相當於一個普通的杠桿。在其橫長桿的中間由豎木支撐或懸吊起來,橫桿的一端用一根直桿與汲器相連,另一端綁上或懸上一塊重石頭。當不汲水時,石頭位置較低;當要汲水時,人則用力將直桿與吸器往下壓。

與此同時,另一端石頭的位置則上升。當汲器汲滿後,就讓另一端石頭下降,石頭原來所儲存的位能因而轉化,通過杠桿作用,就可能將汲器提升。這樣,汲水過程的主要用力方向是向下。

這種提水工具,由於向下用力可以藉助人的體重,因而給人以輕松的感覺,也就大大減少了人們提水的疲勞程度。桔槔延續了幾千年,是我國古代社會的一種主要灌溉機械。這種簡單的汲水工具雖簡單,但它使勞動人民的勞動強度得以減輕。

3. 對於杠桿的原理,我國古代也很注意研究,在古書《墨經》中就對桿秤作了科學的說明。某物理小組探究如圖所

(1)右; mgl 2 ;(2) O ;(3) l 1

4. (2010哈爾濱)在我國古代書籍《墨經》中,對杠桿原理有精闢論述,並有許多巧妙的應用.如圖所示是在井

A、初始情況是石頭著地,當人用力在桶一端往下拉桶的繩子時,配重(石塊)在受到的向上的拉力的方向上不斷移動距離,因此人對配重(石塊)做功;木桶進入井內,同時石塊上升,重力勢能增加,故本選項正確;
B、向井內放送水桶時,人用的力通過杠桿原理,與石頭的重力相關,一般比木桶的重力要大,故本選項錯誤;
C、當木桶下到一定深度盛滿水後,木桶開始往上移動,此時石頭的重力在另一邊幫人把水+桶往上提,石塊對水桶做功,同時配重(石塊)下降,即重力勢能減少,故本選項正確;
D、人的力氣比水+桶的重力小(有石頭幫忙),故本選項正確.
故選B.

5. 對於杠桿的原理,我國古代也很注意研究,在古書《墨經》中就對杠桿作出了科學的說明.某物理小組探究如圖

(1)B點是支點,秤鉤不掛重物,秤砣掛在O點與桿秤自重平衡,桿秤的重心因在支點B的另一側,即重心C應在B點的右側.桿秤秤砣的質量為m,秤砣與它的力臂的乘積為mgl2,由杠桿平衡條件可知,秤砣和它的力臂的乘積與桿秤自重和它的力臂的乘積相等,則桿秤自身重力(不含秤砣)和它的力臂的乘積為mgl2
(2)測桿秤秤砣質量,時,可以在O點位置用細線系在空瓶上,慢慢往瓶中加沙子,如果桿秤恰能平衡,相當於新做了一個秤砣,再把它掛在秤鉤上,移動原秤砣位置至杠桿平衡,秤桿上的讀數即為原秤砣質量.
(3)由杠桿的平衡條件:Fl=Fl+F′l′知,將甲置於A點,乙置於B點右側某點,杠桿恰好平衡.有杠桿的平衡條件可知,量出長度l1、l2後,只須從B點起向右量出長度l1,該位置桿秤上的讀數即為秤砣的質量m.
故答案為:(1)右;mgl2;(2)O;(3)l1

6. 誰發現了杠桿原理

古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言:「給我一個支點,我就能撬起整個地球!」,這句話便是說杠桿原理。
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作「不證自明的公理」,然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。
這些公理是:
(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;
(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;
(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾;
(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替
(5)相似圖形的重心以相似的方式分布……
正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。」阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進行了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的船隻順利下水,在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
這里還要順便提及的是,在中國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨子曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的。

7. 我國古人對光有一定的研究和描述,墨經中

對於杠桿的原理,我國古代也很注意研究,在古書《墨經》中就對桿秤內作了科學的說明容。某物理小組探究如圖所示的一桿秤,通過觀察和測量知道:桿秤上標有刻度,提紐在B點,秤鉤在A點,O點為刻度的起點(為零刻度點,在B點左側)。用刻度尺量出OA=l1,OB=l2。

(1)秤鉤不掛重物時,秤砣掛在O點時桿秤平衡,則重心C應在B點的__________側(選填「左」、「右」或「不確定」)。 設該桿秤秤砣的質量為m,則桿秤自身重力(不含秤砣)和它的力臂的乘積是__________。
(2)物理小組利用空瓶(空瓶質量比秤砣質量小一些)、細線和原有秤砣測出原秤砣的質量。方法是:用細線系在空瓶上並置於__________點,慢慢往瓶中加沙子,如果桿秤恰能平衡,相當於新做了一個秤砣,再把它掛在秤鉤上,移動原秤砣位置至桿秤平衡,秤桿上的讀數即為原秤砣質量。
(3)物理小組通過查資料得到「如果杠桿受兩個阻力,杠桿的平衡條件是:F動l動=F阻l阻+F′阻l′阻,如圖所示」。

8. 為什麼我國古代天文學家的注意研究變星

中國古代天文學來家強調觀測恆星源的位置,卻不重視恆星亮度的定量化,一些描述,如明大、光潤、光芒小等,概念很模糊,理解上因人而異。只有變星,而且是亮度變幅在可見和不可見之間的變星,才會引起天文學家的注意而被記錄下來,這是由於變星亮度的變幅很大,時而可見,時而不可見。

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