现在我们来看一下,为什么将球推上斜面的时候,用的力会小一些?假设我们要将石头举到距离地面5米高的地方,无论是沿着长长的斜面将石头推到这个位置,还是直接从地面将石头举到这个位置,由于石头最终移动的高度是相同的,所以这两个动作做的功是完全相同的。
但是,沿着斜面推动石头的时候,石头运动的时间更长,运动的距离也会更长。相应的,推动石头的时候用力就会较少一些。这就是重物变轻的秘密所在。
利用斜面增加石头运动的距离,就可以减少推动石头所需的力,从而轻松地将石头推到顶点。那么,我们不妨设想一下,是不是斜面越长,所需要的力也就会越小呢?
没错!斜面的长度增加两倍,推动的力量就会减少两倍;斜面的长度增加50倍,推动的力量就会减少50倍。
但是,大家千万不要忘了,天下没有免费的午餐,自然规律也是如此。如果想要少花力量,就一定要增加推动的距离。前面故事中的博士教给猎人们的方法就符合了这个道理。
在我们的生活中,每天都要使用到斜面。人们为了从一层轻易上到二层,所以发明了台阶。我们上台阶的时候,就等于是在斜面上运动,这比起直接沿着墙壁直上直下地上到二层会省很大的力气。
斧子中也有斜面。其实,斧子本身就是一个斜面,它是一种两个面都向中间倾斜的工具。当我们用斧子砍木头的时候,斧子的斜面就会插入到木头的里面,从而轻松地将木头劈开。
剪刀中也运用了斜面,螺丝钉中也运用了斜面。我们在用螺丝钉往墙上固定东西的时候,钉子前面的尖头可以很容易地在墙上形成一个斜面,之后在转动螺丝的时候,便可以利用这个斜面,使螺丝钉更容易地固定在墙上。
斧子、剪子、螺丝钉……这些工具的原理其实都是相同的,它们都是利用斜面增加了运动的距离,从而减少了运动时所需要的力。即使是非常重的东西,利用斜面也可以比较轻松地把它运到一定的高度。
如果我们在生活中能够很好地运用这个原理,那么,即使你只是一个小学生,也能够拥有很大的力量!