简单机械和力学知识应用

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1、（1）水转筒车：一种以水流作动力，取水灌田的工具。其原理为：在水流很急的岸旁打下两个硬桩，制一大轮，将大轮的轴搁在桩叉上。大轮上半部高出堤岸，下半部浸在水里，可自由转动。大轮轮辐外受水板上斜系有一个个竹筒，岸旁凑近轮上水筒的位置，设有水槽。当大轮受水板受急流冲激，轮子转动，水筒中灌满水，转过轮顶时，筒口向下倾斜，水恰好倒入水槽，并沿水槽流向田间。此种筒车日夜不停车水浇地，不用人畜之力，功效高，约产生于隋唐时代。唐诗人刘禹锡有《机汲记》加以描述。简单机械和力学知识应用（2）水转连磨：中国古代由水轮驱动的粮食加

2、工机械。据《魏书》记载，最早为晋人杜预所创制。其原动轮为一具大型水轮，由水力驱动运转。水轮的长轴上联结3个齿轮，每个齿轮联动3个石磨。因有9台石磨同时工作，其效率很高。水转连磨模型（3）水碓：出现于西汉末年，它是利用水力舂米的机械。水碓的动力机械是一个大的立式水轮，轮上装有若干板叶，转轴上装有一些彼此错开的拨板，拨板是用来拨动碓杆的。每个碓用柱子架起一根木杆，杆的一端装一块圆锥形石头。下面的石臼里放上准备加工的稻谷。流水冲击水轮使它转动，轴上的拨板拨动碓杆的梢，使碓头一起一落地进行舂米。利用水碓，可以日夜加

3、工粮食。（4）水排鼓风机：东汉建武七年(公元31年)，南阳太守杜诗为解决冶铁耗费人力过大问题，发明了一种鼓风机械——水排。即以水为动力，通过滚动机械，使皮制鼓风囊连续开合，将空气送入冶铁炉，一改中国冶炼鼓风装置靠人力和畜力为动力的状况，大大提高了劳动效率，被后人称为“杜诗水排”，是世界上最早的水力鼓风机，比欧洲早了1200年。（5）被中香炉：一个铜制的容器，里头放入火炭，置于被中，就成了中国古代用于冬天取暖、薰香的"被中香炉"。不论香炉在被子里怎么翻滚，香炉四周的环形支架都能保证香炉呈水平放置，丝毫不用担心

4、火炭会倾覆。（6）指南车：指南车，又称司南车，是中国古代用来指示方向的一种机械装置。它与指南针利用地磁效应不同，它是利用齿轮传动系统，根据车轮的转动，由车上木人指示方向。出发前，先设定方向，行进中不论车子转向何方，木人的手始终指向南方，“车虽回运而手常指南”。（7）记里鼓车：古代能自报行车里数的车。又称大章车。出现于东汉以后。车每行一里，车上木人受凸轮牵动，由绳索拉起木人右臂击鼓一次。其工作原理是，利用车轮带动大小不等的若干齿轮，当车轮走满一里时，其中一个齿轮恰转一圈，拨动木人去打鼓。（8）水运浑象仪：（水

5、运仪象台）北宋时代把浑仪、浑象和报时装置结合在一起的大型天文仪器，是苏颂、韩公廉等人在开封设计制造的，它是中国古代的卓越创造。其中的擒纵器是钟表的关键部件。因此，英国科学家李约瑟等人认为水运仪象台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。（9）候风地动仪