斜面在古代的運用

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斜面在古代的運用

同水平而成一傾角的平面稱為斜面,其傾角通稱為升角。沿斜面提升物體比垂直提升要省力。基於這一力學原理,古代宮殿建築材料運用斜面提升是一個很好的方法。而森林砍伐,木材外運,利用山坡滾動而下,可達事半而功倍的效果這種斜面省力的經驗,早在日常生活中為古人所利用。

石臼(jiù)內壁為錐形斜面,不是垂直的圓柱形。當杵下春( chōng)時,被舂的穀物沿臼壁斜推而上,這實際就是斜面提升。當穀物沿壁升到一定高度時,在自重與震動力的作用下,又回落到底部,被二次加工,如此往復,穀物可脫殼或被加工成粉。

在河南輝縣、河北易縣燕下都出土的戰國鐵犁鏵,均呈V字型,中間有一凸起的脊,使犁體略呈斜面,隨著犁壁的使用,犁鏵與犁壁相結合,成為真正的斜面體,這不僅改善了犁的入土效能,而且起到了翻垡、碎土的功能,這是犁的一次重大改進。

墨家還製造了一種斜面引重車,用來驗證斜面能夠省力。該車前輪矮小,後輪高大。前後輪之間裝上木板,就成為斜面。在後輪軸上繫緊一繩索,通過斜板高階的滑輪將繩的另一端系在斜面重物上。這樣,只要輕推車子前進,就可以將重物推到一定高度。

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