生產生活用具——弓箭

李湘黔

◎STEM知識素養(yǎng)

★人文知識

弓箭是古代戰(zhàn)場上一件很重要的兵器，它對戰(zhàn)爭的勝負起著十分關鍵的作用。弓箭的制作技藝，凝聚了無數能工巧匠的智慧。

早在3萬年以前的舊石器時代晚期，中國人的祖先就已經開始使用弓箭。遠古神話中后羿射日的傳說，便已說明中華民族制作、使用弓箭的歷史相當久遠。最早的箭就是用一根截成一定長度的樹枝或竹竿，將一端削尖制成的。后來人們在箭桿的前端裝上石片、貝殼等鋒利的硬物制作的鏃，使箭的殺傷力得到了提高。隨著冶金技術的發(fā)展，箭鏃的材料由銅過渡到鐵，殺傷力變得更強。中華射藝源遠流長，古代詩詞中既有“仰手接飛猱，俯身散馬蹄”的從容與“萬人齊指處，一雁落寒空”的榮耀，也有“馬作的盧飛快，弓如霹靂弦驚”的遐想與“行人弓箭各在腰”的惶恐。唐代盧綸的《塞下曲》將弓箭的威力寫得十分傳神：“林暗草驚風，將軍夜引弓。平明尋白羽，沒在石棱中。”詩句中的“將軍”是抗擊匈奴的名將李廣，他的弓箭威力可見一斑。

傳統(tǒng)弓箭的構造及材質主要分為單體弓、加強弓和復合弓三大類。單體弓使用同一材料制成，加強弓使用相似的材料疊加制成，而復合弓需要用到多種材料。春秋戰(zhàn)國時期的《考工記》中專門有“弓人為弓”一篇，對弓的制作技術進行了詳盡描寫。

★科學知識

箭具有的能量來自人對弓做的功。射箭時，首先將弓弦拉滿，手對弓有拉力并且在力的方向上移動了一段距離。弓與弓弦發(fā)生彈性形變，儲存了彈性勢能。當手松開弦時，彈性勢能釋放，轉化為箭的動能。另外，箭在空中高速飛行時，很容易受到氣流的干擾。要提高弓射擊的精準度，就必須提高箭的飛行穩(wěn)定性。工匠們還發(fā)現(xiàn)，使箭的重心靠近箭頭，在箭的尾端裝上尾翎，能使箭飛得更平穩(wěn)。

◎STEM活動實踐

★創(chuàng)意實踐

筆芯弓箭制作

◎材料：

中性筆筆芯、小刀、細線。

◎創(chuàng)意參考步驟：

1.用小刀在一根去掉筆頭的筆芯兩端刻出兩道方向垂直的凹槽。

2.將細繩嵌入凹槽，當筆芯被彎曲適當弧度時，系緊并固定。

3.在另一根筆芯尾部刻一道凹槽，便于在弓弦上固定。

注意：不得將弓箭向人射擊。

★創(chuàng)意改良

再取一根筆芯作箭，用膠水在箭尾粘上紙或羽毛制作的尾翎，對比改造前后弓箭飛行的穩(wěn)定性。

★創(chuàng)意挑戰(zhàn)

1.嘗試用不同材料制作弓箭的各部分零件，提高弓箭的威力。

2.現(xiàn)代弓箭制作相比于傳統(tǒng)的弓，制作過程十分復雜。觀察現(xiàn)代弓的構造，查閱資料，分析其各部件的功能，以及制作材料的特點。

（編輯 Seven）