科技世界之最:最早关于杠杆平衡问题的论述——墨经

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最早关于杠杆平衡问题的论述是哪本著作?今天就由童乐福儿童网科学小编带同学们学习这个科技世界之最小知识。​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

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适合年龄:3~5岁

难易程度:中级

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世界上最早论述杠杆平衡问题的记载见于我国战国中后期(公元前4世纪左右)的《墨经》。

《墨经》在论述衡器一类的杠杆平衡问题时,将杠杆支点的一边叫作“本”(重臂),另一边叫作“标”(力臂)。书中写道:“衡,加重于其一旁,必垂,权(秤锤),重相若也。相衡,则本短标长。两加焉,重相若,则标必下。…长、重者下,短、轻者上。”就是说,如果杠杆的两边处于平衡状态下(即“权、重相若”),加重物于一端,靠重物的一边必定下垂。要使两边平衡,就要缩短靠重物一边的距离(即“本短”),增长靠秤锤一边的距离(即“标长”)。在这种情况下,两边再加上相同的重量,那么靠秤锤的一边就会重下来(即“两加焉,重相若,则标必下”)。总而言之,在杠杆上,长和重的一边往下垂,短和轻的一边往上翘(即“长、重者下,短、轻者上。”)

《墨经》科学地指出杠杆的平衡不但取决于加在两端的重量,还与支点两边距离的长短有关。这就涉及到力学上所说的力臂和重臂的问题,从而实际上提出了力矩的概念。《墨经》对杠杆的平衡问题虽然没有明确的定量关系的总结,但其基本原理同公元前3世纪希腊学者阿基米德所发现的杠杆原理是完全一致的,而且在时间上要比阿基米德早。

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