重力 基本相互作用 备课资料 12
古代汲水瓶在西安半坡文化遗址,出土了一种新石器时代(距今 6 000 年)使用的汲水瓶,它的特点是底尖、腹大、口小,系绳的耳环设在瓶腹稍靠下的部位(如图 3-1-8)
图 3-1-8 古代汲水瓶当汲水瓶空着时,由于瓶的重心高于绳的悬点,它就会倾倒;把它放到水里,水就会自动流进去
当瓶中汲入适量的水(达到瓶容积的 60%~70%)时,瓶的重心降到绳的悬点以下,一提绳,汲水瓶就会直立着被提上来
如果瓶中的水太满,瓶的重心又高于绳的悬点,瓶会自动倾倒,将多余的水倒出
这种汲水瓶巧妙地通过重心变换,使得汲水方便、省力,又能控制汲水量,充分体现了我国古代劳动人民的智慧
我国古代关于力和运动的知识在我国古代著作中,对于力和运动问题,已有一定的认识
远在春秋时期成书的《考工记》就有这样的记载:“马力既竭,辀犹能一取也
”就是说,马已停止用力,车还能向前走一段距离
这里虽然没有得出惯性的概念,但是已经注意到了惯性现象
在《墨经》里,还给力下了一个明确的定义
在《经上》第 21 条里说:“力,形之所以奋也
”这里的“形”就是“物体”,“奋”字在古籍中的意思是多方面的,像由静到动、动而愈速、由下上升等都可以用“奋”字
经文的意思是说,力是使物体由静而动、动而愈速或由下而上的原因
在《经说》里又说:“力,重之谓
”这说明物重,是力的一种表现
从这条经文来看,的确可以说我们的祖先在 2 000 多年以前,已经对力和运动之间的关系,开始了正确地观察和研究
“力”在甲骨文中像一种耕地的农具——耒耜,在一根削尖的木棍下部绑着一根短横木使用时手持木棍上端,同时用脚踏横木,使劲戳进土里,再压柄翻土
(图 3-1-9)图 3-1-9 甲骨文“力”东汉王充所著《论衡》一书《状留篇》中有这样一段话:“且圆物投之于地,东西南北无之不可,策杖叩动,才微辄停
方物集地,一投而止