投石機的原理

中國投石器的歷史：
投石器在春秋時代已經有使用，不過沒有清楚的文獻記載，已不可考，那時候名為「炮」，再細分一點，分成炮車、單梢炮、雙梢炮、五梢炮、七梢炮、旋風炮、虎蹲炮、拄腹炮、獨角旋風炮、旋風車炮、臥車炮、車行炮、旋風五炮、合炮、火炮等，其功用也不同，有些適用來守城，有些則是在戰場上大顯神威，有些則是專職破壞。中國投石器的最早的詳細記載，是三國時代魏軍劉曄所發明，曹操用來對付袁紹的投石器。


西洋的投石器：
外國對於投石器也有使用，如法國，英國等歷史悠久之國，大多有投石器的痕跡。投石器出現於西元前十三世紀的中古戰爭時期重要的攻城武器之一，主要是由小型投石器開始發展，拿於手上，可拿2、3個，但那時還只是輕武裝的兵士，所以只負責輔助的工作。它不僅火力強大，製作方式也不困難，等等的因素導致它成為中古戰爭時期重要的攻城主要火力，這種武器大多用來攻打移動較慢的部隊，或是不會移動的建築物，但由於材料大多為木頭、繩索，所以笨重且易遭到破壞。其可以很方便的將圓石甩出較遠的距離，通常100-200米。結構簡單：兩條相同長度的皮帶中間系一皮囊，囊中放置投石。抓住皮帶末端在頭頂飛速揮舞旋轉，第四五圈時當速度達到最大時，放開一條帶子，皮囊中的石塊就順著切線的方向投出。這種裝備被用作武器時，作用亦不明顯，除非是上百人規模的齊射。使用的投石也經過加工，打磨光滑，辣磢漸蛚繾蒂皜蘀u更筆直穩定。最後在實戰中出現是羅馬共和國早期，但最初只是羅馬貴族們的遊戲，他們在圍獵中使用投石器射擊小型野獸。

重投石器：構造原理與投石器基本相同，用粗皮索代替皮帶，使用時將石塊從肩後甩出，而不是在頭頂迴旋加速。亦?羅馬軍的裝備之一，但精度更差，射程更近，約80米之內。 標槍投擲器：骨制或木制，卡住標槍頂端，助跑後用力甩出，能把標槍投出100多米遠。差不多與投石器同時出現，後由羅馬人加以改進，多了一條皮帶彈射，射程更遠。


槓桿原理：
「施力點」壓下去的地方
「支點」就像翹翹板中間支撐地板處
「力臂」即施力點和支點的距離
「抗力點」投石器放石頭的地方


『圖解』

施力點ｆ↓　　　　　　　　○
　　　 ──────────抗力點
　　　　　　┴支點

支點跟施力點距離越小，要用的力氣越大，但投出去的速度較快，距離越大則反之。投石幾主要是利用繩索和木頭彈性，搭配平衡重錘掉下來的力量，經由槓桿轉變成拋擲的力量。輕型投石車沒有平衡錘，單靠木頭的拗彎的彈性來拋擲，投石機以45度角時射出可以增加射程，所以在發射桿上設個卡簨讓在彈出時到45度角時可射出 ，若要精準打中目標則要先量目標物距離,用物理公式算: S=V0 t+1/2 gt^2。

現實自動捕鼠器，亦是應用槓桿平衡原理。它是由進鼠箱、藏鼠箱和槓桿吊架等部分組成，在進鼠箱吊架的踏板上放置食餌。當老鼠進箱取食時，槓桿便失去平穩，吊架下沈將進門關閉，藏鼠箱的門打開，老鼠就會逃進藏鼠箱。這時槓桿又恢復平衡，藏鼠箱的門關閉，進鼠箱的門又打開。當第二隻老鼠進箱取食時，又重蹈覆轍。這樣，凡是進箱取食的老鼠都還沒吃到食物就自動逃進藏鼠箱後被關起來。

投石機(法語:Trébuchet)是歐洲中世紀時代的一種攻城武器，可把巨石投進敵方的城牆和城內，造成破壞。威力巨大，近代試驗表明，吊桿長50英尺，平衡重錘為10噸的拋石機能將200到300磅的石塊拋射約300碼的距離。到了14世紀中期，有的拋機竟能拋射將近1000磅重的彈體。 又稱砲，可以投擲一個或多個物體，物體可以是巨石或火藥武器，甚至是毒藥、污穢物、人或動物的屍體，達到心理戰的目的，同時也可能是最早的生化武器.