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第11章 钱是我的祖宗呀

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原来小郎君对墨经也有研究呀!

相里器更是佩服得五体投地。

他内心已经决定,要搬到矿上来,与小郎君一起。

“这个是齿轮组,主动齿轮越小,可越省力,但速度会变慢。”

“大齿轮咬合小齿轮,可以提高速度,小齿轮咬合大齿轮,可以增加力量。”

“可多几组齿轮,变成齿轮箱。”

“这个齿轮咬合传动,说到底还是另一种变形杠杆原理,只不过把直线改为曲线而已。”

“还可把两种不同齿轮铸造在一起,或放在一起,共用一个轴,可以节约空间。”

“齿轮大小合理配置,可达到省力或提高速度的效果,并可使用到其它方面。”

提到滑轮与齿轮,董先顺便讲了讲传动原理及方法。

提出皮带传动,链条传动,齿轮传动等。

通过不同的传动方式,可以改变力的运动,比如从圆周运动转为往复运动,由即时运动转为间歇运动。

比如在齿轮面上设有凸起圆柱,圆柱上套着可活动的长杆,长杆经过固定的孔后另一头可接上皮橐,便可齿轮的圆周运动转为长杆的往复运动。

这样在生活中则可变成鼓风机等。

如果使用水力,则可变为水锯。

重直使用滑轮组搭配齿轮组,则可变为水锻。

众人听得豁然开朗。

高柏和蒲冶听得目瞪口呆。

这小子一直深藏不露呀!

温铁和刑林一直紧张的在木牍上记着,生怕错过重要的内容。

董先还给大家展示了杠杆原理的生活应用。

他的讲课的对象是眼下称为鹿车的独轮车。

董先建议将原本在前的轮轴,改为在中。

董建当初让人推来一辆鹿车。

董先用手指边指边讲解。

轮轴是独轮车的支点,在中比在前,可以负担起更多的重量。

这也是杠杆原理的应用。

而为防止独轮车侧翻,董先让车阿多做车时记得在车把手处或车前后增加柱子,停车时,可以防止侧翻。

但柱子不能太长,以免行进时成为阻碍。

可采用活动形式,停车时放置。

为了省力,董先提出飞轮,利用飞轮效应达到省力目的。

一开始可能费力,但飞轮一旦转动起来,那接下来就能提高效率。

石头也有了用武之地,眼下最适合做为飞轮的材料,只能是石头了。

另一个件就是铁剪刀。

董先指出,剪刀也是杠杆原理的生活运用。

并且通过创新设计,可以让这支点成功改变力的方向。

比如以同部件支点前后在不在同一方向为例。

即同部件剪口在下,手把在上,则手把下压,剪口也下压。

反之,同部件剪口在上,手把也在上,则手把下压,剪口上张。

这样可以达到用较小力量剪合或撑开的目标。

而这个力也是可以计算的。

支点前长度和支点前压力的积等于支点后长度和支点后压力的积。

支点后的手把越长,只要强度够,支点前的剪口力量就越大。

然后为了方便计算,又拿出让高柏提前打造的算盘。

并拿圆周率为例,计算圆的周和积。

车阿多身为做车高手,对车轮一直谨小慎微,小心计算,怕出错。

他知道,早期算经,求圜皆以周三径一为率,即π=3.333。

后古圆率圆与径之比例大略为二十二与七,即π=3.1428。

王莽新朝时,刘歆算出为古圆率应为3.1547。

东汉时,张衡又更正古圆率为3.1466。

可是当车阿多听到董先不加思索,直接让他以3.作为古圆率,乘以圆径来计算圆的周长,并以之乘以径半之方,以求圆积时。

车阿多还是大吃一惊。

“这怎么可能?”

“匠头是如何知道的?”

“是真的!”

经过众位大匠现场测算,这个古圆率和公式得出的结果更为接近。

要知道,直到南北朝时,祖冲之把古率精确到小数点后第七位,使计算更准确,才让打造大量木轮成为可能。

这可能就是数学的力量吧!

而董先提出的这个古圆率。

据百工堂现场开张的人听到的。

董先可以背到一百位,只是太长了也没意义,所以四舍五入,只放到第九位。

董先要求,计算是百工堂匠人的必备技能,算盘口诀不得外传,只能在百工堂内口耳相传。

算盘学得好的人,另有重用!

听到热血之处,董建和莫瑶也忍不住凑上前来,一起听课。

完全没有矿主和主母的架子。

这就是知识的力量吧!

当然了,除了上午的物理和数学课外,下午则是实践课。

董先会在黑板上画,并用粘土捏出模型,然后让大家参照制作。

一来是让大家熟悉,并直观感受。

二来是对自己画的的图案有一定熟悉度,这样将来自己直接给图纸,他们也能快速上手。

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