古代「投石器」原理与制作

发表时间:2021-10-17 17:55:42 发布人:养生专家

古代「投石器」原理与制作谈起「投石器」的历史,在中国春秋战国的时代,就已出现这种投石装置,直至三国时代的刘晔,他帮曹操设计出威力强大称为「石抱」的投石车,用来攻击吕布和袁绍,因而获得大胜。一直到蒙古时期「投石器」,都是攻击城?堡垒的重要长程武器。而从欧洲历史记载,投石器是阿基米德发明用来攻击敌人的船舰长程武器。1.科学实作活动内容说明(1)科学实作名称:投石器有关投石器的物理学统整科学概念如下列所述:力的作用与效应、力矩的作用与效应、牛顿第二运动定律(或称牛顿运动定律)、转动与移动、静力平衡、阿基米德?杆原理、能量间的转换、弹力、形变与虎克定律的原理。(2)投石器的?作步骤说明组合「投石器」支架1.利用一条细橡皮筋将两支长免洗筷(投石器支架长杆)紧密?绑在一起。2.利用两条细橡皮筋分别将短免洗筷(投石器支架横杆)固定在投石器支架长杆的尖端位置,即可组成投石器的支架部分,如下图1所示。组合「投石器」投射架1.利用一条细橡皮筋将长免洗筷(投石器投射杆)与短免洗筷(投石器投射架横杆)紧密?绑在一起成十字型状(务必呈垂直状)。2.利用两条细橡皮筋绕在塑胶免洗汤匙(投射杆载物台)的颈端及握炳端,再将投石器投射架尖端从塑胶免洗汤匙(投射杆载物台)的背面空隙穿过橡皮筋圈,即可组成投石器的投射架部分,如下图2所示。组合投石器「支架」与「投射架」1.两手分别持投石器支架与投射架,再将投射架放置投石器支架开岔两端下方位置。2.利用两条橡皮筋分别将投射架?绑在投石器支架上,即可组成投石器支架及投射架 组合投石器的「支架、投射架」与「弹力橡皮筋」1.将粗橡皮筋从投石器支架下方三角窗穿过,呈手提袋拉环状。2.左手握住投射杆末端、右手握住粗橡皮筋,同时用力将粗橡皮筋套住投射杆末端位置。3.利用一条细橡皮筋将套在投射杆末端的粗橡皮筋固定在投射杆末端,即可组成投石器,如下左图所示。4.将600mL宝特瓶从投石器支架三角窗位置穿过,并调整三角窗位置之免洗筷与宝特瓶瓶盖及颈部间凹槽的密合效果,?可能固定紧实。5.正式操作投石器前,应先将宝特瓶装满水,以减少投石器旋转所产生的振动现象。(1)投石器的操作步骤说明:手控式投石器1.左手中指穿过投石器支架三角窗位置,其馀四指握住投石器支架结构下部。2.将待抛射物体放置载物台后,用右手食指压住塑胶汤匙前缘。3.缓缓施力将投射杆往下压,直至适当的位置,瞄准、?开右手食指即可。固定式投石器1.将待抛射物体放置载物台后,用食指压住塑胶汤匙前缘。2.缓缓施力将投射杆往下压,直至适当位置,瞄准、?开食指即可,如下右图示。结语:利用「投石器」的?作与操作,能让小朋友神往在古代历史的战争场景?,也让小朋友?解古人利用这些经验所?造的伟大发明。科学知能加油站:1.从投石器的结构观察,你发现与投石器有关的科学原理有哪些?2.从投石器的操作过程中分析,你发现与投石器有关的科学原理有哪些? 3.操作投石器时,抗力臂与施力臂长短关系,对物体投射的远近有何差别? 4.你能说明使载物台上的物体抛射到远方的过程中,牵涉到哪些能量间的转转换? 5.你能说明操作投石器前,为何要在宝特瓶内加满水的原因吗?

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