势能的危险应用.ppt

势能的危险应用 古代的投射兵器 弓箭的结构原理?：弓箭是复合型的远射武器。由相互独立的两大部分即弓和箭构成的，弓由弹性的弓臂和有韧性的弓弦构成：箭又叫做矢或链。“射者，弓弦发矢也”，箭包括箭头、箭杆和箭羽。箭头为铜或铁制，杆为竹或木质，羽为雕或鹰的羽毛。弓箭是利用材料弹性势能的原理通过把人类自身的力量和物体的弹力结合起来，使箭镞射向远方从而达到射杀目标目的。弓箭发明是人类技术的一大进步，说明了人们已经懂得了利用机械将能量存储起来的道理：当人们用力拉弦迫使弓体变形时，就把自身的能量储存进去了；松手时，弓体迅速恢复原状；同时把存进的能量猛烈地释放出来，遂将搭在弦上的箭有力地弹射出去。古代以弓发射的具有锋刃的一种远射兵器，是中国古代军队使用的重要武器之一。在冷兵器时代，弓箭是最可怕的致命武器。弓箭出现的时间， 也许可以上溯到遥远的神话时代。后羿射九曜的传说，向来脍炙人口，而西方神话中的精灵，则个个都是神箭手。 骑士天敌------弩 弩之所以被普遍使用，是因为不需要太多的训练就可以操作，即使是新兵也能够 很快地成为用弩高手，而且命中率奇高，足以杀死一个花了一辈子时间来接受战斗训练的装甲骑士。某些时候(尤其是以骑士为对象)，弩弓被认为是一种不正当的武器，因为它只需要很少的技巧即可操作。英国的理查一世(狮心王理查)就曾经两次被弩箭射中，并在第二次伤重不治。如此一个伟大人物竟然死在一个普通或低等的士兵之手，对于贵族来说简直骇人，为此，在十二世纪时，教皇就曾尝试以残忍为理由禁止弩的使用。 弩是古代兵车战法中的重要组成部分。是步兵有效克制骑兵的一种武器。 弩也被称作“窝弓”、“十字弓”。它是一种装有臂的弓，主要由弩臂、弩弓、弓弦和弩机等部分组成。虽然弩的装填时间比弓长很多，但是它比弓的射程更远，杀伤力更强，命中率更高，对使用者的要求也比较低，是古代一种大威力的远距离杀伤武器。强弩的射程可达600米，特大型床弩的射程可达千米。按张弦的方法不同，可分为臂张弩、踏张弩和腰张弩等，还有能数箭齐射或连射的连弩和装有数把弩弓的床弩。 诸葛连弩（三国时期科技器物） 三国时期蜀国的诸葛亮制作了一种连弩，称作元戎弩，一次能发射十支箭，火力很强，但是体积、重量偏大，单兵无法使用，主要用来防守城池和营塞。后来大发明家马钧欲对其进行改进，使之成为一种五十矢连弩，威力更大，但是因为生产很复杂，所用的箭矢也必须特制，所以没大量生产，后失传。 三弓床弩：三弓床弩，又称“八牛弩”，箭矢以坚硬的木头为箭杆，以铁片为翎，世称“一枪三剑箭”，床弩也可发射“踏橛箭”，发射的时候蔚为壮观，箭支有如标枪，近距离发射可以直接钉入到城墙里面，齐射的时候，成排成行的踏橛箭牢牢地钉入城墙，攻城兵士可以藉此攀缘而上。 最强投射兵器-----投石机 人力抛石机，亦称牵引抛石机（名称有Traction Trebuchet），最早出现于公元前5世纪战国时期，北周和隋唐时期西传，先为早期的阿拉伯人使用，其后传入欧洲。人力抛石机通常称为炮，是纯利用人力的抛石机，是用人力在远离投石器的地方一齐牵拉连在横杆上的梢（炮梢）。炮梢架在木架上，一端用绳索栓住容纳石弹的皮套，另一端系以许多条绳索让人力拉拽而将石弹抛出，炮梢分单梢和多梢，最多的有七个炮梢装在一个炮架过，需250人施放。炮在古代中国出现的，多人一同拉下杠杆的一边抛射另一边的石弹。炮也是中文中对所有种类投石机的泛称。附有轮子的通常称行炮车。 扭力投石机：从弓发展而来，其中文名称又有石弩（义即发射石弹之弩）、投石车、弹射器或弩炮。在古希腊、古罗马时即在使用，依靠扭绞绳索产生力量弹射。弹射杆平时是直立的，杆的顶端是装弹丸的“勺子”或皮弹袋，杆的下端插在一根扭绞得很紧的水平绳索里。弹射时，先用绞盘将弹射杆拉至接近水平的位置，积蓄弹性势能，在“勺子”或皮弹袋里放进弹丸。松开绞盘绳索时，弹射杆恢复到垂直位置将弹丸射出，此时弹性势能转化为动能。 抛石机之王--------配重式投石机 配重式投石机（又叫回回炮），从中国人力抛石机发展而来，最早出现在欧洲12世纪末中世纪的一种投石机，一种最大型的投石机，南宋时随蒙古传入中国。利用杠杆原理，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、