投石机机关用到哪些科学原理(投石机原理)
投石机又称炮,可以投掷一个或多个物体,物体可以是巨石或火药武器。投石机是冷兵器时代最佳的攻城利器。投石机机关用到的科学原理:1、使弹力机关发生弹性形变储存弹性势能。2、打开释放装置将物体以一定角度斜向上抛出。
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于投石机的原理的问题,于是小编就整理了4个相关介绍投石机的原理的解答,让我们一起看看吧。
文章目录:
一、投石机机关用到哪些科学原理
投石机又称炮,可以投掷一个或多个物体,物体可以是巨石或火药武器。投石机是冷兵器时代最佳的攻城利器。
投石机机关用到的科学原理:
1、使弹力机关发生弹性形变储存弹性势能。
2、打开释放装置将物体以一定角度斜向上抛出,将弹性势能转化为重力势能和动能。
二、投石机原理
投石机那是用杠杆原理做的
杠杆(投石机)的支撑点不在中心,而是在杠杆的1/8或1/9处,比数越大,用的力量和达到的速度就越大,相对的石头的重量就越小。
投石机(杠杆)的短处绑头非常重的东西(虽然这边短,但重,所以杠杆失去平衡短这一边往下垂),长端顶处有一长绳和一个放石头碗,拉长绳把碗拉下来,绳子绑好固定,把石头放在碗处,必要时砍断绳子,短端的重力把长端讯速往上扬,把石头抛出去。
很简单的比喻就是跷跷板,
当一个胖子坐在一边,另一边可以要三个小朋友一起坐上才能和胖子平衡,但是如果其中两个小朋友突然走开,只有一个小朋友坐着,那那个坐着的小朋友一定会被弹飞的。
也就是,胖子就像是投石机那个固定绑在头面的重物,小朋友就是坐在投石机放石头的碗那里,三个小朋友能与拦子衡就像那根长绳(板机),两个小朋友突然走开(砍断绳子)。。。
三、古代投石机原理是杠杆原理,是省力还是费力啊
省力不是省力与不省力的问题.
是可以把很多人的力量集中起来的问题.
古代投石机原理是杠杆原理,是省力。
投石机一端装有重物,而另一端装有待发射的石弹,发射前须先将放置弹药的一端用绞盘、滑轮或直接用人力拉下,而附有重物的另一端也在此时上升,放好石弹后放开或砍断绳索,让重物的一端落下,石弹也顺势抛出,此种抛石机经由伊斯兰地区传入中国而被称作“回回炮”。
到了14世纪中期,有的抛石机能抛射将近1000磅(约454公斤)重的弹体,威力巨大。近代试验表明,吊杆长50英尺(约15.2米),平衡重锤为10吨的抛石机能将200到300磅(约90-136公斤)的石弹抛射约300码(约274米)的距离。
可以投掷一个或多个物体,物体可以是巨石或火药武器,甚至是毒药、污秽物、人或动物的尸体,达到心理战的目的,那些污秽物同时也是最早的生化武器。
扩展资料
在抛石机长期的实践经历中,炮的射击瞄准方法到宋代发生了转折性的变革,由直接瞄准法变为间接瞄准法。宋代以前,炮手们操作抛石机时,都是先将炮座对准目标,由“定炮人”目测距离,判定方位决定方位角和炮梢的高低。
需要向高处仰射时,就将炮的前脚垫高;如向低处俯射时,便将炮后脚垫高。待瞄准定位完毕,把石弹放入炮杆后面的弹窠内。然后,根据目标远近确定拽炮索人数,远则人多,近则人少。
每个拽炮人都握住炮索,依照统一口令,同时猛拽炮索,后面弹窠内的石弹腾空飞起,射向目标。这时“定炮人”观察弹着点,修正偏向,再次瞄准射击,直至击中目标,这种与敌人面对面的瞄准射击方法在古代算是方便易行的了。
但有两大缺点:一是容易暴露自己的炮位,被敌炮反击;二是在守城战斗中,狭小的城墙上摆不开许多炮,况且一门炮要用数十人乃至上百人拽放,占地很大,同时又妨碍其他兵士作战。
为改变这种状况,1126年,中国古代著名的炮兵专家陈规在德安守备战中,创立了战炮间接瞄准法,即把炮架在城墙内,使城外敌人无法看到。各炮的“定炮人”站在城上,用口令指挥城下各炮施放。这种间接瞄准法是世界炮兵史上一项伟大的创举。
参考资料来源:百度百科-投石机
四、投石机为什么能将石头投射出去?
利用杠杆原理。
抛石机
抛石机的种类很多,通常简称的抛石机指的是配重式抛石机。与弹射器不同,抛石机是利用配重物的重力发射。出现于战国初期,使用至元朝末年,主要用于围攻和防守要塞。
抛石机的机架两支柱间有固定横轴,上有与轴垂直的杠杆,可绕轴自由转动。杠杆短臂上固定一个重物,长臂末端有弹袋(类似投石带的套子)用于装弹。
发射时,用绞车把长臂向后拉至几乎水平,突然放开,石袋即迅速升起。当短臂重锤完全落下时,投射物从弹袋中沿约45度角飞出。30公斤的石弹射程约140-210米,100公斤的石弹射程约40-70米。
操作原理
这种器械的投射力来自沉重的配重物的重力,而不像投石机和弩炮那样来自于绳索的扭力。大约自12世纪中叶起,抛石机就在很大程度上取代了投石机。对于抛石机的偏好可能是由于它可以将重达300磅(136kg)的石弹投射出去,比起最大型的投石机所能发射的石弹要沉5~6倍。
约瑟夫斯时代的投石机所发射的石弹毫无疑问可以摧毁塔楼和雉堞——这要集中多台投石机长期密集轰击才行。
可是由抛石机所发射的一块重达200-300磅(91-136kg)的石弹就足以撼动最为坚固的砖石结构的防御工事。抛石机主要用于摧毁堡垒护墙的上部结构,结果就可以用云梯或其他方式越过城墙。而投石机,由于其射程较长,主要用于给城镇防御工事内部的人员或住宅造成破坏。
通过在一定尺寸的模型上的实验以及其他来源,我发现,最大号的抛石机——其杆臂长度接近50英尺(15.24米),配重达到2万磅(9.07吨),能够将200-300磅的石弹投射出300码远(274米)。照我的观点看来,这种器械的射程是达不到350码(320米)的。
抛石机上总是有一条掷弹带以安放弹丸。掷弹带使得投石机的威力倍增,弹丸的射程因此而增长了一倍。抛石机的威力来自其杆臂、重量合适的配重以及掷弹带。其杆臂在释放滑钩之后,缓缓的以直径很长的圆形回转,不必借助任何手段就达到了投石机较短的杆臂所能达到的(末端线)速度。
抛石机的掷弹重量是由其配重控制的。这种抛石机的威力几乎没有上限,限制因素只有器械本身的强度和操作的要求。
从中世纪的作家那里可以找到无数的记载,将死马抛进被围城池,以期引起瘟疫——毫无疑问只有抛石机才能用于此种目的。一匹小马的重量约为10英担(1120磅=508kg)。由此,我们可以对抛石机所能抛射的巨石或石弹的大小有个概念了。
当我们设想使用一台抛石机将马掷过城墙,我们就应相信斯岱拉的说法 ,“1376年热那亚派驻塞浦路斯的军队中,除了其他的巨型器械之外,有一部能发射12英担(609kg!)巨石的器械”。
以上内容参考 百度百科—抛石机
到此,以上就是小编对于投石机的原理的问题就介绍到这了,希望介绍关于投石机的原理的4点解答对大家有用。