第 6 集 · B1 · 5 分 24 秒
斜面原理与斯蒂文思想实验
视频通过实物实验（小车、砝码、滑轮）和图示思想实验，直观解释斜面如何实现省力效果，并引入16世纪荷兰科学家斯蒂文的经典链环推理，推导出斜面上力与长度/高度的比例关系；进一步结合‘功的守恒’（黄金法则）分析实际装置（传送带式斜面）中力减半的原因——作用点移动距离是物体实际升高的两倍。内容逻辑严密、语言准确，适合A2–B1级学习者巩固科技俄语词汇（如 наклонная плоскость, вес, сила, трение, равновесие, центр тяжести）和因果表达。
中俄字幕
Наклонная плоскость— это ещё одно приспособление, с помощью которого можно
斜面是另一种可以利用的装置，
относительно небольшой силой поднимать вверх большие грузы.
用相对较小的力将重物抬升到高处。
здесь на наклонной плоскости установлена тележка
这里在斜面上放置了一辆小车
положим на неё пять грузов.
把五个重物放在上面。
еще один такой же груз подвесим на нити, перебросив ее через блок.
再将一个相同的重物悬挂在绳子上，绳子绕过滑轮。
Видно, что веса этого груза не хватает, чтобы поднять пять грузов вверх.
可以看出，这个重物的重量不足以将五个重物抬升上去。
Снимем один груз.
取下其中一个重物。
Тележка пока что все еще стоит на месте.
小车此时仍然静止不动。
снимем еще один груз,
再取下一个重物，
и тележка поехала вверх.
小车开始向上移动了。
Получается, что один груз, висящий на нити, поднимает вверх по наклонной плоскости
这意味着，一个悬挂在绳子上的重物，正在将三个相同的重物沿着斜面往上拉，
три таких же груза, а в дополнение к этому еще и вес тележки.
此外还加上了小车的重量。
Чтобы понять, как устроено равновесие грузов на наклонной плоскости,
为了理解斜面上重物平衡的原理，
голландский инженер и механик Симон Стевин придумал замечательный мысленный
荷兰工程师兼机械师西蒙·斯蒂文设计了一个奇妙的思想实验。
эксперимент. Рассмотрим горку, составленную из двух наклонных плоскостей одинаковой
实验。我们考虑一个由两个相同高度但倾斜角度不同的斜面组成的坡道。
высоты, но разного наклона.
倾斜角度不同。
Перекинем через эту горку замкнутую цепочку шаров.
将一条闭合的球链跨过这个坡道。
Очевидно, что если эта цепочка в начале опыта неподвижна, то она так и будет
显然，如果在实验开始时这条链是静止的，那么它将始终保持静止。
находиться в неподвижном равновесии.
处于静止平衡状态。
Ведь если бы она начала двигаться, у нас получился бы вечный двигатель.
因为如果它开始运动，我们就会得到一个永动机。
а вечный двигатель невозможен.
永动机是不可能的。
Именно так и рассуждал Стивен.
斯蒂芬正是这样思考的。
Можно сказать и иначе: цепочка не будет двигаться, потому что ее центр тяжести и так
也可以换种说法：链条不会运动，因为它的重心本来就处于
уже находится в наинизшем возможном положении.
最低可能的位置。
а теперь отрежем от цепочки ее нижнюю часть
现在我们剪掉链条的下部。
она одинаково тянула верхнюю часть за оба конца поэтому верхняя часть так и
它对上部两端的拉力相同，因此上部仍会
останется лежать в неподвижном равновесии каждая из двух частей верхней цепочки это
保持静止平衡。链条上部的每一部分都是
груз величина этого груза пропорциональна длине наклонной плоскости, на которой он
一个重物，这个重物的大小与它所在的斜面长度成正比。
лежит. Заменим обе части цепочки на равные им грузы.
把链条的两部分分别替换为等效的重物。
мы получили что два груза уравновешивают друг друга на двух наклонных плоскостях
我们得到两个重物在两个斜面上相互平衡。
когда их веса относятся между собой так же как длины наклонных плоскостей на которых
当它们的重量之比等于它们所在的斜面长度之比时。
они лежат. заменим в рассуждении Стевина одну из наклонных плоскостей на
在斯蒂文的推理中，将其中一个斜面替换为
вертикальный отвес.
垂直悬挂的重锤。
Мы получили следующее условие равновесия:
我们得到了如下平衡条件：
вес груза на наклонной плоскости во столько раз больше веса груза на отвесе, во
斜面上物体的重量是悬垂重物重量的倍数，这个倍数等于斜面长度与重锤高度之比。
сколько раз длина наклонной плоскости больше высоты отвеса.
斜面长度是重锤高度的多少倍，斜面上的物体重量就是重锤重量的多少倍。
заменим груз на отвесе человеком тянущим за веревку
将重锤上的重物替换为一个拉绳的人
он тянет за веревку с некоторой силой F и
他以一定的力F拉绳子，并且
эта сила в столько же раз меньше веса поднимаемого груза во сколько раз высота
该力F小于被提升重物重量的倍数，正好等于重锤高度与斜面长度之比。
отвеса меньше длины наклонной плоскости.
重锤高度与斜面长度之比，即为该力F相对于被提升重物重量的减小倍数。
конечно же в этом рассуждении мы считали что груз поднимается по наклонной плоскости
当然，在这个推理中我们假设货物是沿着斜面被提升的
без трения. при учёте трения силу с которой мы тянем груз вверх по наклонной
无摩擦。如果考虑摩擦力，那么将货物沿斜面往上拉所需的力
плоскости придётся увеличить.
就必须增大。
высота этой наклонной плоскости в четыре раза меньше ее длины.
这个斜面的高度是其长度的四分之一。
эта банка весит 12 единиц.
这个罐子重12个单位。
Для её подъёма по такому наклону надо будет приложить силу в 4 раза меньшую веса
为了将它沿着这样的斜面提升上去，需要施加的力是罐子重量的四分之一
банки, то есть 3 единицы.
即3个单位。
будем закатывать банку наверх с помощью ленты.
我们将用一条带子把罐子滚到顶部。
Посмотрим, с какой силой мы тянем за ленту.
我们来看看拉动这条带子需要多大的力。
сила оказалась равной полутора единицам, а не трем.
结果发现，这个力只有1.5个单位，而不是3个。
В чем же тут дело?
这到底怎么回事？
Почему сила уменьшилась еще в два раза?
为什么力量又减小了一倍？
давайте попробуем с этим разобраться
让我们试着弄清楚这个问题
длина ленты за которую мы тянем равна длине наклонной плоскости.
我们拉拽的皮带长度等于斜面的长度。
когда точка приложения силы прошла всю длину наклонной плоскости банка поднялась не
当施力点走过斜面全长时，油箱上升了
до самого верха а только до середины.
直到顶端，但仅到一半。
поэтому и сила по золотому правилу механики оказалась в два раза меньше чем мы
因此，根据力学的黄金法则，力量只有我们预期的一半
ожидали а полный выигрыш в силе который дает такое устройство равен не четырем а
我们期待的是，这种装置带来的力量提升不是四倍，而是
восьми.
八
来源：GetAClass · CC BY 3.0