第 9 集 · B1 · 4 分 23 秒
机械的黄金法则:杠杆中的力与距离平衡
视频用通俗易懂的俄语解释杠杆原理:通过加长力臂可减小所需作用力(省力),但必须移动更长距离;力的增益倍数等于距离的损失倍数。以阿基米德传说为例,说明该规律在现实中的物理限制,强调能量守恒思想。内容纯科学、无歧义、无敏感元素,适合A2–B1级俄语学习者训练科技类听力与术语理解。

中俄字幕
Как вы думаете, может ли человек своей силой поднять дом или сдвинуть с места гору?
您认为人仅凭自身力量能举起房子或移动一座山吗?
всякий скажет, что это невозможно.
每个人都会说这是不可能的。
Но вспомним о том, что на рычаге можно уравновесить грузы любого веса.
但请回想一下,杠杆可以平衡任何重量的重物。
если данный груз превосходит силу человека в тысячу раз, сделаем такой рычаг, у
如果这个重物比人的力量大一千倍,我们就做出这样的杠杆,使
которого одно плечо будет в тысячу раз длиннее другого, и сдвинем этот груз с места.
其中一边的臂长将是另一边的一千倍,然后把这重物移动一下位置。
именно так рассуждал знаменитый древнегреческий механик Архимед
正是这样,著名的古希腊机械学家阿基米德曾这样思考过。
он даже написал своему другу и родственнику царю Гиерону что будь в его распоряжении
他还曾写信给他的朋友兼亲戚——国王希伦说,如果他能拥有
другая земля на которую он мог бы встать он сдвинул бы с места нашу.
另一块土地可以站上去,他就能把我们的地球移动起来。
Но все ли учтено в таком рассуждении?
但这种推理中是否考虑到了所有因素?
Давайте посмотрим на действие рычага более внимательно.
让我们更仔细地观察一下杠杆的作用。
у этого рычага одно плечо в три раза длиннее другого.
这个杠杆的一个臂长是另一个的三倍。
возьмем ведёрко весом в двенадцать единиц и подвесим его на короткое плечо.
我们取一个重十二单位的水桶,挂在短臂上。
чтобы удержать рычаг к длинному плечу приложен втрое меньшую силу в четыре единицы.
为了保持杠杆平衡,作用在长臂上的力只有四单位,是短臂上力的三分之一。
если потянуть за длинное плечо силой чуть больше четырех единиц ведёрко начнёт
如果施加在长臂上的力略大于四个单位,水桶就会开始
подниматься вверх.
向上移动。
сила с которой мы тянем за плечо в три раза меньше веса ведёрка, и можно сказать,
我们拉动臂的力是水桶重量的三分之一,可以说,
что рычаг даёт выигрыш в силе в три раза.
杠杆提供了三倍的省力效果。
но за всё приходится платить и за этот выигрыш тоже.
但凡事都有代价,这个省力优势也不例外。
Поскольку плечо силы в три раза больше плеча груза, то и высота, на которую
由于力臂是重物臂的三倍,因此施力点下降的高度
опускается точка приложения силы, в три раза больше высоты, на которую поднимается
也比重物上升的高度大三倍。
груз. Мы в три раза выиграли в силе, но во столько же раз проиграли в расстоянии.
货物。我们的力量增加了三倍,但相应的距离却减少了三倍。
и всегда когда мы пользуемся рычагом будет выполняться золотое правило механики во
并且每次我们使用杠杆时,机械的黄金定律都会成立,即:
сколько раз мы выигрываем в силе во столько же раз проигрываем в расстоянии
我们力量增加多少倍,距离就相应减少多少倍。
это правило справедливо не только для рычага, но и для других механизмов.
这个规则不仅适用于杠杆,也适用于其他机械装置。
про архимеда рассказывают также что с помощью одного из своих механизмов
关于阿基米德还流传着这样一个故事,说他利用自己设计的一个机械装置,
он безо всякого напряжения вытянул на берег тяжело нагруженный корабль и так
毫不费力地将一艘满载重物的船拖上了岸,
продемонстрировал царю гиерону могущество своего механического искусства.
并向国王希伦展示了他机械技艺的强大威力。
но давайте проверим насколько правдива эта легенда.
但让我们来检验一下这个传说的真实性。
Пусть корабль весит 100 тонн, и его можно вытянуть на берег усилием в 10 тонн.
假设船重100吨,只需10吨的力就能将其拖上岸。
и пусть Архимед тянул за канат с усилием в 10 килограммов.
而阿基米德仅用10公斤的拉力拉动绳索。
Тем самым механизм Архимеда давал выигрыш в силе в тысячу раз.
这样一来,阿基米德的机械装置就能使力量获得一千倍的增益。
согласно золотому правилу механики чтобы подвинуть корабль на десять метров Архимед
根据力学的黄金法则,为了将船移动十米,阿基米德需要
должен был вытянуть в тысячу раз большую длину— десять километров каната.
拉出一千倍更长的绳索——十公里长的缆绳。
Ясно, что на эту работу ушло бы полдня не меньше.
显然,这项工作至少需要半天时间。
вспомним теперь знаменитую фразу про точку опоры чтобы сдвинуть на едва заметное
现在我们回想一下那句著名的格言:只要找到支点,
расстояние нашу Землю Архимеду придется переместить плечо рычага на расстояние
就能把我们的地球移动一个几乎无法察觉的距离,阿基米德必须将杠杆臂移动
поистине космическое сравнимое с размерами нашей Галактики.
真正意义上的宇宙尺度,与我们银河系的大小相当。
来源:GetAClass · CC BY 3.0