弓的优点:在单位时间内,弓可以射出更多的箭,弓的个头可以做的较小反曲弓,便于携带,操作便利、灵活,对箭的要求低。更适合地形复杂的丛林、快速移动的骑兵。
弓的缺陷:弓全凭操作者的臂力,在持续发射30只左右后,弓箭手力气基本耗尽。射击的准确度完全依赖操作者的感觉,要对弓箭手进行长期训练才能合格。
整体而言,对器具的要求低,对操作者的要求高,适合游牧部落使用。
弩的优点:操作人员稍做培训即可使用,可以使用腰部力量和腿部力量增加上弦,精度高,威力大。可以小型化作为一次性攻击武器,大型化可以攻击工事、营地。秦明蹶张弩、腰开弩,三国连弩,唐床弩,宋神臂弓。
弩的缺点:射速慢,对箭的加工精度要求高。本身较大,运输条件要求高,后勤压力大。对器具的要求很高,对操作者的要求低,从制作到维护,文明程度高才能大规模制作使用。特例:连弩可以持续发射,是古代版的冲锋枪。但威力相对小,对箭的加工精度要求很高。
2投石器
原理和捕鼠器相同。通常的捕鼠器是由扭力弹簧组成,诱饵触动扳机。投石器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开口容器,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,容器内放进弹丸。松开绞盘绳索时,弹射杆恢复到垂直位置将弹丸射出。
类似装置有:古希腊投石车、三国霹雳车、北宋旋风炮。自宋开始,火药开始进入军事领域,于是投掷火药包,称之为霹雳炮。并且开始出现原始的火、枪,由火药产生推动力来发生弹丸,称之为突火、枪。砲逐渐过渡到炮。在明时期,神机营就是专业火器营。
思考:
1物体形变后,什么情况下,不产生弹性?当物体形变后,无恢复原形状的趋势时,将不产生弹性。比如土块。
2铁丝和钢丝的成分主要都是钢,但钢弹性比铁好,实际使用的弹簧都是各种钢制品。铁丝形变后恢复能力差,也就是说形变稍大,就无法恢复原形状。而钢丝则在形变很大时,还可以保证恢复能力
3固体产生弹性,比如弹簧,气体产生弹性,比如气、枪。液体能产生弹性吗?液体和气体都没有固定形状,在密闭空间中比如玩具水枪和自行车内胎,液体很难压缩,气体很容易压缩。所以通常情况下,液体无弹性。特殊情况:在物体高速与液体相碰,因为时间非常短,液体来不及移走,并且很难压缩,此刻液体就像固体一样坚硬。高空跳入水中,对人而言,水面就和水泥地面一样效果。高速水流可以切割金属,效果等同于工具钢刀。
观察:
1如果有高压锅,比较高压锅放气和和气球放气的异同。
2检查自制的铁丝弹簧,观察何时有弹性,何时无弹性。
3给自行车车胎打气,检查满、半满情况下,骑车的感觉。路况较差的道路上更易体会。
41赛道内侧,尤其是弯道附近,放满了轮胎外胎。为什么?
5体育中的蹦床比赛,观察比赛中运动员的动作和最后结束时动作的差别。