穿成荒年女縣令,帶家國走向繁榮 第551章 變形槓桿井轆轤
“秤!是秤!對啊!秤是咱們從小便在接觸的!我小時候便疑惑過,為何那麼小一塊秤砣標重五斤?”
“這個真的太習以為常了,現在想想。秤桿兩邊重量,應當有理可循才對!”
梁複聞言呼吸一滯,立即開始思考。
秤......
對啊!就是秤!
秤不也是典型的“以小博大”嗎?
可......梁複還是有些疑惑。
秤是在一條杆上的,和鋤頭一樣。而秤的標刻和秤砣重量也不是固定的,而是經由無數次試驗後方纔得出——不同地區的秤和秤砣,標重與樣式也堪稱五花八門。
轆轤這類工具與秤相比,外觀上根本不相似啊!
但沈大人卻說,他們有相似之處......
梁複看向沈箏,他總感覺沈箏在很早以前便將這“力學”摸索透徹了,但他沒有證據。
緊接著,沈箏仔細與他們講起了槓桿原理:“......槓桿、支點、動力、阻力、雙方力臂,一同形成了力。有了這些,便組成了一個槓桿係統。而力臂的長度,將直接決定雙方力度大小。”
一句話,將眾人聽得五迷三道。
“如若還想不明白,請參考這鋤頭,還有秤。”
……
鋤頭也沒想過,它能在同一日被這麼多人摸。
還是上上下下,摸了個精光。
沈箏並未將槓桿原理的公式說出來,隻是讓他們先感受力學。
若她冷不丁地丟擲一個公式,怕是在場眾人腦子都得迷成漿糊。
其實不套用公式的槓桿原理也很好理解,畢竟與生活息息相關。不過一刻鐘的功夫,便有不少人想個半通,一時之間熱鬨不已。
“筷子!筷子不也是槓桿嗎?咱們用飯拿筷子,手是乾淨了,也給咱們帶來便捷了,可他費力呀!”
“所言極是!所言極是!可筷子……支點是咱們的手指,沈大人口中的動力和阻力又是哪個呢……”
這個問題一出,好不容易摸到皮毛的匠人和學子們,又被難住了。
沈箏也沒想到,他們一開口便提及了一個“不典型”槓桿——因為筷子的阻力,是食物對筷子的摩擦力。
但她並未開口解惑。
這會兒她開口,又要開始給他們解釋什麼是摩擦力,這樣下去今天一天壓根兒就不夠用。
且還有一句話——“師傅領進門,修行靠個人。”
讓他們先自行探究、自行鑽研,對此大致有個概念,也不失為好事一樁。
梁複與喬老並未加入其中。
好歹是倆老薑,理解能力倒是比嫩薑好上那麼點。
梁複將心思放回井轆轤,慢慢地,在地上縮成一坨的轆轤,逐漸在他腦海中被“拉直”,變成了一個不規則的秤桿。
他心中越發明瞭,一股從未有過的清明之感席捲他心頭。
他開口問道沈箏:“沈大人方纔提及秤,井轆轤其實也是秤的演變而來?”
“大人慧解。”沈箏點頭,對著梁複與喬老二人繼續科普,總之也不怕這倆人頭暈。
“槓桿可分為省力、費力、等力三種。而咱們眼前這井轆轤......”
“沈大人,你等會兒。”
沈箏正說著,梁複變戲法似的掏出紙筆,一臉認真:“沈老師,可以開始了。”
“......”沈箏一臉噎。
就連梁複都開始來這套了。
她無奈歸無奈,但言語間下意識正式了不少:“井轆轤乃是槓桿演變而來,可稱作變形槓桿,其原理與槓桿相似。咱們眼前這個,則是個‘等力槓桿’。”
梁複在小冊子上快速記下幾個字,隨後隨著沈箏目光看去,問道:“如何分辨?”
沈箏循循善誘:“您二位先看看,這井轆轤的‘槓桿支點’,在哪兒?”
幾乎就在下一刻,梁複二人齊齊看向輪軸,篤定答道:“轉軸中心就是支點,進出力都會直接作用其上。”
“那打水時的動力和阻力,分彆從何而來?”沈箏暗藏壞心,舊題重問。
四周不知何時安靜了下來,想不通“筷子原理”的眾人齊齊圍了過來,不放過這現成的一堂課。
“動力是咱們打水時候的手勁兒吧?”
“我看不像,如此太淺顯了,沈大人方纔也說過,井轆轤是變形槓桿!”
“我覺得就是!而且方纔梁大人也說過了呀,手搖手柄就是‘進力’!萬變不離其宗嘛!”
他們小聲議論,但眼神卻落在梁複與喬老身上,都想知道來自“大佬”的答案。
“老夫還是覺得......動力是自把手傳遞給手柄的力。”梁複對沈箏挖的坑不為所動,依舊堅持自己的答案。
他認真看著麵前井轆轤,一幅簡略力向力臂圖在他腦海中徐徐繪製而出,“至於方纔沈大人所說,決定動力大小的‘動力臂’,則是......手柄的長度。”
他一下便抓住了重點。
“老夫也覺得老梁說得沒錯。”喬老捋著鬍子,用手量了一下手柄長度,“和秤一樣。‘動力臂’越長,所需的力便越小。反之亦然。”
他說完看向沈箏:“老夫說得可對?”
這副“求表揚”的模樣逗笑了沈箏,她點頭道:“對,但不全對。”
喬老的臉一下便垮了下去,“怎麼不對?”
他皺眉苦想,不是說得好好的嗎?“動力臂”不就是決定所需動力大小的條件嗎?
“因為這是一個槓桿。”沈箏將手放在井轆轤上,“槓桿便是要讓進出雙方的力達到平衡,所有光有動力和動力臂還不夠。阻力與阻力臂也至關重要。”
喬老恍然大悟。
“阻力是水桶和水的重量,阻力臂......”梁複看著輪軸中心,片刻後給出答案:“阻力臂是輪軸中心到水桶的長度。”
“這是阻力臂?為什麼?”
大部分人都不解,“它們都沒在一條線上,為何同為力臂?”
“啪啪啪——”沈箏鼓起了掌。
梁複這般一通百會,是真的讓她佩服不已。
他甚至在不知道力學公式與力學圖解的情況下,一口道出了井轆轤的阻力臂。
就像之前他根本不清楚槓桿原理時,便能說出“省力門道就在手柄與轉軸當中”這句話來。
之所以沈箏之前說井轆轤是“變形槓桿”,正是因為它的力臂不好找,對初學者來說,難免會將頭繞暈。