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!」
梁復聞言呼吸一滯,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......梁復還是有些疑惑。
秤是在一條桿上的,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才得出——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......
梁復看向沈箏,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,便組成了一個槓桿系統。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。
若她冷不丁地拋出一個公式,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,一時之間熱鬧不已。
「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,對此大緻有個概念,也不失為好事一樁。
梁復與喬老並未加入其中。
好歹是倆老薑,理解能力倒是比嫩姜好上那麼點。
梁復將心思放回井轆轤,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。
他心中越發明了,一股從未有過的清明之感席捲他心頭。
他開口問道沈箏:「沈大人方才提及秤,井轆轤其實也是秤的演變而來?」
「大人慧解。」沈箏點頭,對著梁復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,梁復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。
就連梁復都開始來這套了。
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』。」
梁復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,梁復二人齊齊看向輪軸,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,分別從何而來?」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,沈大人方才也說過,井轆轤是變形槓桿!」
「我覺得就是!而且方才梁大人也說過了呀,手搖手柄就是『進力』!萬變不離其宗嘛!」
他們小聲議論,但眼神卻落在梁復與喬老身上,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。」梁復對沈箏挖的坑不為所動,依舊堅持自己的答案。
他認真看著面前井轆轤,一幅簡略力向力臂圖在他腦海中徐徐繪製而出,「至於方才沈大人所說,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......」梁復看著輪軸中心,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。
梁復這般一通百會,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。

