台下掌声雷动。太子威武的赞扬声不绝。
弘毅松开手,大鼎落下。
师徒两人相视一笑,在台上击掌庆祝。
“是太子的力气大吗?”张诚笑问。
“不是,是杠杆延长了力矩,放大了我的力量!”赢弘毅翘着脚跟,在麦克风前面大声说。
“我们的太子也是常人,并没有天生神力——使用杠杆,你也行!”张诚过去轻轻的按了一下杠杆,大鼎颤巍巍又升起。只不过此刻就没有掌声欢呼了。
张诚自嘲一笑。
“基本上,杠杆和斜面就是我们机械系最底层、最基本的机械了,所有一切机械都是这两种机械变化产生的,包括你们看到的那台拖拉机,也是由无数这样的机械的变形而构成的。”张诚说。
台下的人摇头表示不相信。
“刚才我们说了,螺旋是一种斜面的变形,我们士兵使用的矛、刀,也都是斜面。而轮子可以理解为另外一种杠杆——它同样有一个支点,在轮子里我们叫做轴,而辐条本质上算是杠杆的力臂……”
“所以我要给大家看另外一种由杠杆变形而来的机械。在这里我问一下各位,谁能够把自己提起来,双脚离开地面?”
台下的人都摇头,周勃跃跃欲试。
“周勃将军?不,你也做不到!”张诚笑道,“你要怎么把自己提起离开地面?是抱住自己的腰往上拔,还是抓起自己的头发用力提?”
周勃比划了半天,面红耳赤。
张诚站在台上的一个木架旁,将一根绳子穿过木架顶端的一个滑轮。用绳子一端缠住自己的腰,拽住绳子另一头,用力一拉,人已经升起。
“我们称之为定滑轮的这个滑轮,它是一种等距杠杆,和我们天平相似。它的作用是改变力量的方向。而另外一种我们称之为动滑轮的滑轮,就能节省力气。”张诚一边在黑板上描画动滑轮的力学分析,一边侃侃而谈。又取出一个滑轮组来,示范了以普通人的力量,如何提起那只大鼎。
“滑轮我们已经在工程现场、码头货场大量使用了。就算千斤重物,也可以轻松从岸上调度到船上……”张诚说。
“齿轮可以看做是另外一种”杠杆,通过齿牙咬合,能够将力量和运动传递到另外的一组机械上。