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图2-4 第一章中的简单机械
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图2-5 重物通过杆对滚轴和枢轴作用力的分布
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现在如果让你们自己丢开方程式，并思考一下。而要是你们卷起衣袖并摇动你们的手臂，那么你们几乎能够理解答案是什么——至少我 能够。现在，我来教教你们 如何解这问题。
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你们可能会说“噢，来自重物的力一直向下，它相当于2kg。重量由两条腿的均等支撑而得到平衡，所以每条腿的垂直力必须足以支持1kg。此时，作用在每条腿上相应的水平力必定是垂直的力的一部分，就是直角三角形的水平边与垂直边的比例，就是3:4。所以作用在滚轴上的水平力相当于 kg重——结束。”
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现在让我们看看它是否有意义：按照上面的想法，要是把滚轴推到非常靠近枢轴，以致两腿的间距非常小，那么我们会预计出作用在滚轴上的力小得多。对不对？当重物慢慢上升时，作用在滚轴上的力应当慢慢减少？对了（见图2-6）！
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图2-6 作用在滚轴上的力随重物的高度而变化
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如果你们还不明白 ，也难于解释为什么 是这样——要是你们试着用梯子支撑某个物体，而如果你们让梯子笔直地竖在物体的下面，那很容易防止梯子滑倒。但是如果梯子倾斜一个角度，支持这个物体就有点困难了！实际上，如果你们慢慢向外，以致梯子的远端离开地面只有很小的距离，那你们会发现要在很小角度向上支撑一个物体所需的水平方向的力将接近于无限大。
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现在，你们能够亲身感受 到所有这些事情。其实你们不必亲自感受它们，你们可以通过作图及计算把它们解出来。然而当问题变得越来越困难时，并当你们试图去了解越来越复杂的状态下的自然界，你们能够不做实际计算 而猜到、感受到并认识到的东西越多，则你们可以走得更远！所以这是为什么你们应当做各种练习：当你们有时间做某件事，并且不必担忧是为测验或类似的事去求答案，就仔细地考察问题，并且看看当你们改变某些数据时，是否能了解它大致的 行为方式。
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现在如何说明怎样做这件事呢，我不知道。我记得有一次我试图教某一个人，纵然他数学很好，他上物理课时遇到了很多麻烦。他认为不可能解的一个很好的问题：一只用三只脚支撑的圆桌子，你应靠在它的什么地方才能使得桌子最不稳定？
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该学生的解答是：“很可能在一只脚的顶部，但让我想想看：我要算一算在不同的地方用多少力会提升多大高度，会产生怎样的提升，等等。”
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于是我说：“不必关心计算。你们能够想象一张真实的桌子吗？”
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“但那不是解这问题应该用的方法！”
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“不要管你应该 如何做；你已经有一张有许多腿的真实 的桌子，你明白吗？现在你想倚靠在什么地方？如果你直接在一只脚的上面往下压，会发生什么情况？”
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“什么也没有！”
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我说：“对了，而如果你们在两条腿之间当中地方的边缘处往下压，会发生什么情况？”
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“桌子就翻倒了！”
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我说：“好！这就对了！”
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问题在于学生并没有领悟到这些不仅是数学问题；它们描述了有腿的真实桌子。其实它不是一张真实的 桌子，因为它是完全圆形的，它的腿也是笔直上下，等等。但是，粗略地说 ，它近似 描述了一张真实的桌子。知道了实际 桌子的情况，你们就可以不必要做任何计算，而获得这张 桌子会发生什么情况很好的概念——你们很清楚为了使桌子翻倒，必须倚靠在桌子的什么地方。
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那么，如何说明 这种事呢，我不知道！但是你们一旦得到这样的概念，即这个问题不是数学问题而是物理 问题，就受益匪浅。
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现在我将这个方法应用到一系列问题上：第一，用在机械设计中；第二，用于人造卫星的运动；第三，用于火箭的推进；第四，发射分析器，然后，如果我还有时间，用于π介子的蜕变和两个其他问题。所有这些问题都是相当困难的，但它们描述了我们发展中的各个方面，那么就让我们看看会发生什么情况吧。
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2-7 机械设计中的问题
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