谁的力气大?

石头和锤子

如果没有锤子，你能把一根钉子钉进木头里吗？没问题，只要你找到一件又坚硬、又沉重的东西，握在手里，对准钉子头，砸上几下，也就把它“钉”进去了。没错，其实“钉”和“砸”的区别并不大。我们可以猜到，在锤子没有被发明出来之前，人们完全可以用一块石头来代替它。而原始人们最早制造出来的锤子，实际就是在一根木棍上绑了块石头。那，多加了这么一根木棍，能起到什么作用呢？

你在砸东西的时候，有什么感觉？是不是在胳膊用力向下砸的同时，还得注意握紧这块石头，不然的话，它就要“飞”出去啦。对，我们所以会有这种感觉，是因为石头自身的重量在运动的过程中，是会产生离心力的。而且运动的速度越快，这个力就越大。本来，这个力也是很有用处的。可是，为了让石头“听话”，我们只好想办法克服它，不能让它把石头“拐跑”。

但是，如果把石头绑在棍子的一端呢？这时，石头的重量就不必再留在我们的手里了。而且，我们还可以通过这根棍子，把石头被抡起来的时候产生的离心力也利用起来，让它变成向下砸的力量。这样，比起直接用手拿着石头砸东西可就省力多啦。所以，可千万别小看这根木棍，它的“技术含量”那可是相当地高呀！

勺子和羊角锤

前面说的是钉钉子，现在再来说说拔钉子。如果你在课堂上试验过的话，就会发现，这拔钉子可要比钉钉子难多了：一边得用力夹紧那个小小的钉子头，一边还得使出全身的力气向上拔――你可以想象一下，这就好像一场不用绳子的“拔河比赛”。一边是钉子和木头之间的摩擦力，就是它把钉子“留”在木头里，给你出难题；而另一头是你自己的力气。如果不用任何工具的话，就等于让这两个力在一条线上“直来直去”地较量。这可就全看你的力气大小啦！要是你力气大的话，还能“胜利”拔出；要是你本来力气就小，那十有八九就要失败了。

既然硬拼不行，咱就得动动脑筋，以智取胜。说起来，有一次咱小编想把扎到办公桌上的一个图钉，用的法宝就是――勺子！为什么不是小刀呢？一来，小刀不太安全，容易划坏桌子；二来，你有没有观察过，勺子那个弧形的底儿，正好可以在桌面上形成一个支点，而长长的勺子柄，就起到了杠杆的作用，用它轻轻一撬（qiào），图钉就出来啦。

但是，如果用勺子去撬木头里的钉子的话，就不好使了。这是因为，钉子在木头里扎得更深、更紧，拔出它需要更大的力量。勺子虽然可以当杠杆使，但这根杠杆的长度非常有限，也就没法给我们出更大的力了。嗨，话又说回来，人家勺子的“本职工作”是帮你吃饭，又不是拔钉子……

所以，老师给我们做课堂实验的时候，用的才是专业的拔钉工具――羊角锤。这种锤子的形状很特别。把钉子夹在它那两个弯弯的“羊角”中间，用锤子顶做支点，在锤子柄上使劲一压，钉子就了！这也是利用了杠杆的原理。而且，这个杠杆的设计很巧妙，在它支点两边的这两条力臂之间有一个角度，可以把你施加在锤子柄上的力量转化成向上拔起的力。呵呵，这才是真正的“拔钉力士”呢！

螺丝钉和斧头

总是这么钉进去、的，太费事了，有没有更简便点儿的工具呀？嗯，肯定不止一个人这么抱怨过，于是，人类就发明了――螺丝钉！这下，只要你手里有一把螺丝刀，不但可以灵活地控制螺丝钉入的深度，而且还能随时把它再拧出来。怎么样，够方便了吧？

想想也很有趣：同样是铁铸成的钉子，身上多了这么几圈螺纹，怎么就有了这么大的变化呢？那你再想一想，我们外出旅游登山的时候，走在弯弯曲曲的山间小路上，边走边聊天，不知不觉回头一看，咦，原来都爬了这么高了啊。其实，这两者的科学道理是一样的。这就是斜面的威力啦。

说到斜坡，我们都知道，山坡越陡，上坡的时候越吃力；如果是那种“缓坡”的话，虽然它的坡面很长，但高度并不高，走起来就比较省力。盘山路的原理，就是在山的高度不改变的情况下，把路修成曲折盘旋的形状，在山坡上多拐几个弯。这样，人走的路变长了，但坡度却变得和缓。也就没有直上直下那么费力了。

螺丝钉呢，正好是把这个情况“颠倒”了过来――盘山路是向上爬，而螺丝钉是向下钻。但它们的道理都是一样的。螺丝钉就好像在钉子的身上刻了一条很长、很长的盘山路。它在木头里转着圈儿，一点一点儿向下钻，木头对它的阻力，就被它身上的这条“盘山路”的斜坡给慢慢地分解啦。这比用钉子直接往里扎要省力多了。但这种省力，不是因为螺丝钉“力气大”，而是因为它使的是“巧劲儿”。

等等，咱们比的不是力气吗？这种“以柔克刚”的不能算！那好，咱就给你们介绍个最“无敌”的工具，那就是――斧头！一斧子下去，就能在那么粗壮、结实的木头上砍出一道深沟，甚至干脆把木头劈成两半。真厉害！

不过，斧头的威力又是哪里来的呢？告诉你吧，这还是斜面的道理！哼，你刚才还以为斜面只会转来转去地磨蹭吧？实际，咱动起真格的来，比谁都“坚决果断”。你看，斧头的断面是一个等腰的三角形，两面斧刃就是两条长长的斜面。当斧子劈进木头的时候，它的重量就会顺着这两条斜面，形成一个非常大的压力，足以把坚硬的木头切开。而就像斜坡越和缓越省力一样，这两条斜面之间的夹角越小，人用斧子劈东西的时候也就越不费力。当这个角变得非常非常小的时候，斧头就薄得不是斧头了，而变成了――刀。现在你该知道了，刀子之所以会那么锋利，也是利用了斜面的原理哦。

听咱讲了这么半天，你觉得哪种工具的力气最大呢？其实，工具除了帮助我们省力、省时，还有一个最大的用途，那就是在制作、发明工具的过程中，人类的智力得到了开发，大脑实现了进化，变得越来越“心灵手巧”。这，可是比节省力气更大的收获啊。