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第62章 力学基石·力矩功(2 / 3)

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紧紧握起。他脑海中瞬间闪过无数次调试的场景——移动支点,增长力臂,射程暴增!原来如此!原来那看似简单的距离移动,背后竟是如此决定性的规律!“力臂……力臂!”他心中狂呼,以往那些凭借经验摸索的感觉,此刻终于找到了清晰的理论支撑,一种豁然贯通的感觉让他激动得几乎颤抖。他立刻从怀中掏出随身携带的炭笔和一块柔韧的树皮,不顾场合地开始勾画起来,在自己的设计稿上疯狂标注着力臂、重点、支点。

昊将众人的反应尽收眼底,知道火候已到,他朗声宣布:“故,吾等可定义:此‘力’与‘力臂’之乘积,即为‘力’之转动效应之量度——称之为‘矩’,亦可称‘力矩’!”

“力矩!”学子们跟着念诵,迅速记录。这个全新的、精准的概念,取代了以往模糊的“劲儿”或“杠杆效果”,为力量的转动效应,赋予了可以计算和比较的标尺。

“力矩大,则转动之效强;力矩小,则转动之效弱。此乃放之四海而皆准之理。”昊总结道,目光投向有巢氏,“有巢氏,日后设计此类器械,便可依‘力矩’之理推算,而非全凭经验试错矣。”

有巢氏猛地抬头,眼中闪烁着如同发现宝藏般的光芒,重重抱拳:“谨遵圣师教诲!某……某明白了!”他感觉一扇新世界的大门,正在眼前轰然打开。

燧人氏 坐在一旁,他依旧是那副大大咧咧的姿态,双臂环抱,但眼神却异常专注。他对于“力矩”的概念虽不如有巢氏那般感同身受,却也敏锐地捕捉到了其中的关键——“乘积”。这意味着力量和距离可以相互补偿!“若力不足,便增其力臂!妙啊!”他心中盘算着,“日后设计新的弩炮或者近战器械,这‘力矩’之理,定有大用!”

解释了投石机的威力之源,昊又将目光转向那滑轮组的幻象。

“说完‘力矩’,吾等再观此滑轮。”他指向那动滑轮,“众所周知,借助此轮,可省力。然,省力之代价为何?”

“是距离!”台下已有学子抢答,“拉动绳索之距离,远长于重物提升之高度!”

“然也!”昊赞许道,“此乃另一天地至理——‘功’之守恒!”

他再次引动幻象,演示着直接提举重物与通过动滑轮提举重物的过程。旁边同步显示着力量大小与移动距离的数值。

“看,直接提举,力大,但距离短;动滑轮提举,力小,但距离长。”昊引导着众人的视线,“然,尔等可细观,这两种方式,其‘力’与‘移动距离’之乘积,是否相近?”

学子们立刻埋头计算,工匠们则紧盯着幻象中那同步变化的数值。很快,惊呼声此起彼伏:“果真!相差无几!”

“力大距短,力小距长,然其乘积……几乎恒定!”

“此乘积,便是‘功’!”昊的声音如同定音之锤,敲在了每个人的心头上,“‘功’者,可视为‘力’所成之‘事’,或能量转移之多寡。在无他物损耗之理想情形下,‘功’之总量,守恒不变!”

他为了让概念更清晰,再次以水喻之:“譬如欲将一桶水提上高台。无论汝是直接费力提起(力大距短),还是盘绕长路,缓步而上(力小距长),最终将水提至台上,所成之‘事’,所耗之‘功’,本质相同。无非是力与路程之权衡耳。”

“省力则费距离,费力则省距离。然,‘功’不可省,亦不可增,此乃天地铁律!”昊最后斩钉截铁地总结。

缁衣氏 静静地听着,当她听到“功之守恒”时,秀美的眉头微微蹙起,陷入了更深的思索。“能量转移……损耗……”她看着幻象中那似乎恒定的“功”,又联想到现实中滑轮绳索的磨损、摩擦,“现实中,那‘损耗’的‘功’,去了何处?是否如圣师曾言,化为了热?若能量守恒,那损耗的部分,定然是以另一种形式存在……若能减少此无形之损耗,是否意味着,同样之力,可成更多之事?” 她的思绪,已然触及了能量转化与效率的领域,这为她后续在材料与符文上的研究,指明了新的方向。

燧人氏则

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