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3.如图所示,此器皿是我国古人发明的,叫作欹器(欹qi,奇+欠=歪斜面后张口吐),又常被称做歌器.它是一种计时器,类似沙漏.设计奇特:有双耳可穿绳悬挂,底厚面收尖,利于盛满大量的水时而倾倒.其上放置匀速滴水,则形成周期性自动滴入水、倾倒水、空瓶立正,循环往复.
关于“欹器”的最早的有关记载,可见于战国时《荀子》一书.记载如下:“孔子观于鲁桓公(公元前711年~前694年在位)之庙,有欹器焉.孔子问于守庙者日:此为何器?守庙者日:此盖为宥(同“右”)坐之器.孔子日:吾闻宥坐之器,虚则欹,中则正,满则复.孔子顾弟子日:注水焉.弟子挹水而注之,果中而正,满而复,虚而欹.孔子喟然而叹日:吁!恶有满面而不复者哉!”(注解:满则复的“复”同“覆”,即倾倒.)
(1)我国古人发明的“欹器”,其用途是计时;
(2)通过阅读材料,“欹器”的制作原理是“欹器”的重心随着水的多少而发生变化,在水的重力作用下出现端正和倾斜的不同状态.

分析 从材料中可以看出,“欹器”是一个古代用来计时的器物.
一个物体各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于这一点,这一点就叫做物体的重心.

解答 解:(1)读材料可知,“欹器”是一种计时器,类似沙漏.因此,其用途就是用来计时;
(2)分析“欹器”的结构特点可知,未装水的欹器竖立时,容器无法正立而是略有倾斜,说明它的重心略高于转轴,盛水适中时,容器和水的整体重心应该在转轴下方,故容器端正;当盛满水时,容器和水的整体重心在转轴的上方,故重心上移,所以在重力的作用下,容器倾斜,水流出,当水流尽时,它又像开始时那样倾斜.
因此,“欹器”的制作原理可总结为:“欹器”的重心随着水的多少而发生变化,在水的重力作用下出现端正和倾斜的不同状态.
故答案为:(1)计时;(2)“欹器”的重心随着水的多少而发生变化,在水的重力作用下出现端正和倾斜的不同状态.

点评 本题考查了古代的一个计时器物.重点是对重心的理解,抓住重心位置与两个因素有关:一是物体的形状,二是物体的质量分布.

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