朱高煦把兩個秤盤交換了位置,兩遍依舊平衡。 朱高煦就說道:“這個秤,叫做天平,因為它的兩邊,是一樣長的,所以,當它打平的時候,兩邊的重量就是相等的。”朱高煦總結道:“這個大家能明白吧?” “嗯,我們明白了。”徒弟們先後說道。 “好了,這裡我們就能得出第一個結論:當杠桿的兩邊一樣長的時候,那麼當它打平的時候,兩邊的物體的重量是相等的。接下來,我們來做一個小遊戲。”朱高煦說著,向院子裡走去。 聽到做遊戲,徒弟中一些較小的孩子們,還是挺興奮的,這可是漢王殿下帶頭玩,誰也不敢說什麼。 院子裡已經有一個帶著刻度的蹺蹺板。 朱高煦先讓一個看起來最重的工匠坐在了蹺蹺板的一邊的中間位置。 “誰能把他撬起來,就能再吃一個橘子。”朱高煦宣布道。 於是很多人都想嘗試,但是工匠們畢竟都是大人,還是讓給了孩子們。 一個看起來要比對麵瘦弱很多的孩子坐上了蹺蹺板,一開始怎麼用力也壓不動,後來,他想了想,把屁股向後挪了幾次,終於把對麵的工匠撬了起了。 “很好,這個橘子歸你了。”朱高煦遞出了手中的橘子。然後繼續問道:“誰來說一說,為什麼他一開始撬不動對麵,後來卻成功了?” “我來我來!”看到別的孩子能多吃橘子,又一個孩子勇敢的站了起來。“他一開始撬不動對麵,是因為對麵的人比他重。後來……後來應該是因為他坐的地方,比對方遠得多。” “回答的很好,這個橘子歸你了。”朱高煦繼續發放著橘子。 “這就是我們得出的第二個結論:如果想要一個相同重量的人或者物,在杠桿上發揮更大的作用,就需要讓TA離支點更遠。而接下來,咱們需要探索的,就是這個關係。” 朱高煦繼續說道:“大家看,這個蹺蹺板上麵有刻度,分別是一尺、兩尺、三尺……大家接下來可以用人,或者物,來探討一下,坐的遠近與施加的力量之間的關係。” 然後,朱高煦繼續坐回書桌,自己也吃著橘子,喝著茶水。 院裡的孩子和工匠們,則開始玩了起來。 半個多時辰以後,朱高煦再次來到院裡。幾個孩子才從蹺蹺板上下來。 “大家說說,都有什麼發現?”朱高煦問道。 徒弟們開始七嘴八舌的回答自己的發現。 比如,一個孩子說,如果對麵兩個孩子分別坐在一尺和二尺的地方,他就需要坐到最少三尺的位置才能把對麵兩個孩子撬起來。而如果對麵三個孩子坐到一尺、兩尺和三尺的位置,自己則至少需要坐到六尺的位置才可以撬動對麵三人。 然後,他就得到了一個橘子。 而一個工匠則說,自己在其他人玩的間歇,往蹺蹺板上放了一些磚塊,然後發現,如果在一側的二尺位置放一塊磚,那麼就得在對麵的一尺位置放兩塊磚,才能基本平衡。 如果把那一塊磚放到三尺的位置,對麵就得在一尺位置放三塊磚,才能平衡。 因此,他猜測,每一塊磚能發揮的力量,跟它距離支點的距離,是成比例關係的。 朱高煦對他很贊賞,他幾乎可以說,已經總結出了杠桿原理的本質。 這證明這個工匠,除了基礎打得非常牢之外,觀察和總結的能力,也非常強。 “很好,你可以拿三個橘子。”朱高煦說道,然後開始了總結:“杠桿中,每個物體能施加的力量,跟TA自身的重量成正比,跟TA距離支點的遠近,也成正比。” “我們以後,將用一套新名詞來描述這個關係,物體的重量,叫做力,力量的力;而物體距離支點的距離,叫做力臂,臂膀的臂;而力與力臂相乘的乘積,就叫做力矩,規矩的矩。” 朱高煦停頓了幾息時間,讓下麵的徒弟們慢慢記住。然後再次說道:“在各種杠桿中,總是力矩較大的一方,能撬起力矩較小的一方。” 說完這些後,朱高煦再次說到:”好了,今天就到這裡,筐裡還有點橘子,大家都分了吧,不要一次吃太多,會拉肚子的。”說完,朱高煦就轉身,走向中院。 “恭送師父!”工匠和孩子們向朱高煦行禮,然後就開始爭搶起了橘子。 接下來的幾天裡,朱高煦又給徒弟們講解了各種杠桿的變種應用,找書苑 www.zhaoshuyuan.com 並鼓勵大家自己去尋找其他的杠桿應用。算是把杠桿這一課徹底講解透徹了。 之後的一段時間裡,朱高煦繼續給徒弟們講解了滑輪、輪軸、摩擦力、相互作用力、浮力等等內容。 在講解完這些基礎的內容後,朱高煦開始帶領徒弟們逐一分析現有的工具都是什麼結構,運用了哪些原理,並和大家一起研究,還有哪些可以改進的地方。 這為鐵匠木匠們進一步改進基礎工具,提供了不少可行的方案,朱高煦讓大家專門記錄下來,給工匠們參考改進。 做完了這一步,朱高煦開始引導他們,設計更為復雜的手工機床。 手工機床分為鏜床、銑床、鉆床、磨床、刨床等等大類,後續還衍生出了圓車等等更加復雜的機床。 手工機床是從手工業到現代工業轉化的一個重要先決條件。手工機床比那些原始的簡單工具,工作效率要高很多,不過也更加費力,往往需要幾人或者十幾人一起配合才能開動。 而未來,一旦蒸汽機等大型動力設備研製成功,與這些機床及後續改進型機床相互配合,將會徹底顛覆整個工業體係。 前一世,這一切最終讓歐美國家受益,進而統治整個世界幾百年。 而這一世,朱高煦發誓,要讓這個榮耀,屬於我大明朝! 機床設計這邊已經有了進展,下一步,就需要鋼鐵工業和各種相關材料的配合了。而現在距離朱高煦的首批徒弟去鋼鐵廠,已經有三個多月了,也是時候,檢查一下他們的工作成果了。
第七十七章 研製手工機床(1 / 1)