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我亲身体验了杠杆原理
今年国庆假期,我去了容县真武阁景区。真武阁是一座独具风格的木构建筑,建成距今已有440多年了。全阁有三层,不用一件铁器,一层用8根木柱支撑,二层却只有4根通向三层的柱脚不着地的内柱,每根內柱上面都穿插着十来根木条。我在参观时大为好奇,这样独特的设计是怎样承受屋顶和楼板的重量的呢?
回家后,我查阅了相关资料,才明白其中奥秘:真武阁的建造利用了杠杆原理,将从一层通到二层的8根通柱,变成二层以上整个结构的支点,在通柱以上分上下横贯72根挑坊,这些挑坊像天平上的横杆一样,外面长的一端挑起宽阔的瓦檐,里面短的一段挑起二层的内柱,使它头顶千斤,脚不落地,成为奇特的悬柱。像真武阁这样主要靠杠杆作用,如同天平一样来维持整座建筑物的平衡,在我国建筑史上的木构建筑中,是极为罕见的。
我进而对杠杆原理产生了浓厚的兴趣,脑海中涌现出了一个问题:在生活中,运用了杠杆原理的工具和其它工具做同一件事,哪个更费力呢?我做了一个实验:用不同的工具试开啤酒瓶盖。我拿出几个酒瓶,一把镊子,一双筷子,和一个开瓶器,便开始了实验:首先,我先尝试用镊子夹住瓶盖,然后手垂直向上拉,费了好大的劲,瓶盖却还是纹丝不动。接着,我用筷子顶住瓶盖,从下往上用力推,感觉仍然费劲,但还是打不开瓶盖。最后,我用开瓶器的前端顶住瓶盖,手将另一端的手柄向下压,瓶盖竟然很轻易地被我撬开了。我将上述实验过程又重新尝试了一遍,结果与第一次大同小异。我从中得出了一个结论:运用了杠杆原理的工具比其他工具使用时更为省力。
还有哪些常用的工具是运用了杠杆原理呢?我又想到了一个问题,便在房间里开始了寻找。起初,我总以为它们遥不可及,一直毫无进展。突然,桌上的指甲钳进入了我的视线,指甲钳不就是一个运用了杠杆原理的工具吗?还有那把剪刀,不也是我要找的吗?我的思路逐渐开阔起来,慢慢想到了天平,它也运用了杠杆原理,还有羊角锤、跷跷板、撬棍……多得数不过来。
古希腊科学家阿基米德曾说过:“给我一个支点,我能撬动整个地球。”以前我还对这句话一知半解,现在我终于懂得了,只要有一个支点和杠杆,而阿基米德离支点足够远,支点离地球很近的话,他的确可以撬动地球。
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