中国古代对滑轮原理的运用是怎样的?

发布网友发布时间：2022-04-23 07:42

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热心网友时间：2022-06-17 20:47

滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索所组成，是可以绕着中心轴转动的简单机械。

我国古代很早就出现了滑轮，至少从战国时期开始，滑轮在作战器械、井中提水等生产劳动中被广泛应用。

大禹铸九鼎后，夏、商、周三代，帝王皆以其为天下之神器，传国之重宝。失宝器而亡国，得九鼎而有天下，故九鼎，成了当时操控天下的象征。后来，传说秦始皇东巡后，路过徐州彭城的泗水，见到水中露出一周鼎，心中大喜，随命其随从设法捞鼎。汉画像石中有《泗水捞鼎》的场面。

在画面上，总管捞鼎的*站在桥上，指挥秦人在周鼎出没的位置安装上很大的架子，上有一个横梁，横梁上面贯穿着一只滑轮。

更有意思的是，这次捞鼎，运用了高竿双滑轮联动法。河中树立两支高竿，每竿顶部都装一大滑轮，各有一群人在拉滑轮上的绳子。两滑轮间，两绳各吊一只鼎耳，向上起吊一只三足大圆鼎。

可惜，当时秦人只得到8座鼎。传说那一座神鼎即将要打捞上来时，鼎内一龙头伸出，咬断了系鼎的绳索，鼎复沉入水下，再也无法找到。秦始皇命令千人深入水底打捞，终于不得，留下了终生遗憾。

周鼎自刘邦入咸阳，项羽烧秦宫，之后便无踪迹，成为我国历史上的千古谜案。不过，汉代的《泗水捞鼎》画像石告诉我们，九鼎之形，系三足大圆鼎，这应该是当时的共识。

我国古代的滑轮运用，在秦汉时期就开始了。当时有许多大工程，滑轮被广泛应用。

滑轮，古代人称它“滑车”。应用一个定滑轮，可改变力的方向；应用一组适当配合的滑轮，可以省力。

滑轮的另一种形式是辘轳。把一根短圆木固定于井旁木架上，圆木上缠绕绳索，索的一端固定在圆木上；另一端悬吊水桶，转动圆木就可提水。只要绳子缠绕得当，绳索两端都可悬吊木桶，一桶提水上升，另一桶往下降落，这就可以使辘轳总是在做功。

辘轳大概起源于商周时期。据宋代曾公亮著《武经总要•水攻•济水府》，周武王时有人以辘轳架索桥穿越沟堑的记载。

最早讨论滑轮力学的还是《墨经》。《墨经•经下》把向上提举重物的力称作“挈”，把自由往下降落称作“收”，把整个滑轮机械称作“绳制”。

《墨经》中说：以“绳制”举重，“挈”的力和“收”的力方向相反，但同时作用在一个共同点上。提挚重物要用力，“收”不费力。若用“绳制”提举重物，人们就可省力而轻松。

在“绳制”一边，绳比较长，物比较重，物体就越来越往下降；在另一边，绳比较短，物比较轻，物体就越来越被提举向上。

如果绳子垂直，绳两端的重物相等，“绳制”就平衡不动。如果这时“绳制”不平衡，那么所提举的物体一定是在斜面上，而不是自由悬吊在空中。

墨家对滑轮力学的讨论，使我们不能不赞佩其丰富的力学知识。