简单机械工具

公元前8000~前2800年期间出现了陶轮(制陶用转台),农具大约出现在公元前6000~前5000年,除石斧、石刀外,还有石锄、石铲、石镰、蚌镰、骨镰和骨耜。石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的孔。

中国在大约40~50万年前,就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4~5万年前出现磨制技术,许多石器都已比较光滑,刃部也较锋利,并有单刃、双刃、凸刃、凹刃和圆刃之分。

杠杆、滑轮,物理学上称作简单机械。杠杆的使用或许可以追溯到原始人时期。当原始人拾起一根棍棒和野兽搏斗或用它撬动一块巨石,他们实际上就是在使用杠杆。石器时代人们所用得石刃、石斧,都用天然绳索把它们和木柄捆绑在一起,或者在石器上凿孔,装上木柄。这表明他们在实践中懂得了杠杆得经验法则:延长力臂可以增大力量。

1.杠杆在中国的典型发展——秤(天平)

杠杆在中国的典型发展是秤的发明和它的广泛应用。在一根杠杆上安装吊绳作为支点,一端挂上重物,另一端挂上砝码或秤锤,就可以称量物体的重量。古代人称它“权衡”或“衡器”。“权”就是砝码或秤锤,“衡”是指秤杆。迄今为止,考古发掘的最早的秤是在长沙附近左家公山上战国时期楚墓中的天平。它是公元前四到三世纪的制品,是个等臂秤。不等臂秤可能早在春秋时期就已经使用了。古代中国人还发明了有两个支点的秤,俗称铢秤。使用这种秤,变动支点而不需要换秤杆就可以称量比较重的物体。这是中国人在衡器上的重大发明之一,也表明中国人在实践中完全掌握了阿基米德杠杆原理

2.桔槔
桔槔是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,当中是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶。当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提拉至所需处。桔槔早在春秋时期就已相当普遍,而且延续了几千年,是中国农村历代通用的旧式提水器具。

3.辘轳

辘轳也是从杠杆演变来的汲水工具。据《物原》记载:“史佚始作辘轳”。史佚是周代初期的史官。早在公元前一千一百多年前中国已经发明了辘轳。到春秋时期,辘轳就已经流行。辘轳的制造和应用,在古代是和农业的发展紧密结合的,它广泛地应用在农业灌溉上。辘轳的应用在我国时间较长,虽经改进,但大体保持了原形,说明在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳。解放前在我国的北方缺水地区,仍在使用辘轳提水灌溉小片土地。现在一些地下水很深的山区,也还在使用辘轳从深井中提水,以供人们饮用。在其它工业方面,有使用牛力带动辘轳,再装上其它工具用来凿井或汲卤的。

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