制作与核对日期:2026-09-20。六幅图均为本系列原创教学插图,使用 Python 3、Pillow 和本目录的 history_illustration.py 绘制。字体为本机 Microsoft YaHei;图片保留中文说明、图号与假设。无生成式仿古文物、无外部照片,均不是古代器具复原。
| 文件 | 制作内容与解释边界 |
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ph02-lever-balance.png |
两组理想水平轻杆的静力平衡。水平距离每米 300 像素;载荷箭头每牛顿 0.5 像素。支点力省略,不能据此当作完整受力图。 |
ph02-perpendicular-arm.png |
现代力臂定义。支点 O 至竖直作用线的水平距离 d 与斜杆长度 r 明确区分;只画一个力对 O 的力矩。 |
ph02-buoyant-pressure.png |
完全浸没长方体各面与静液体接触。上下面压强差给出浮力;侧面等深压力抵消。箭头大小仅表示趋势;为避免字体缺字,图中 p0、p1、p2、h1、h2 用行内数字标记下标。 |
ph02-floating-and-weighing.png |
左图均匀长方体高度 200 像素,入水 120 像素,体积比例 60%。右图读数、物重与浮力为设定值;未按物体体积或水深定标。忽略空气浮力、表面张力和细线浮力;右侧不接触容器。 |
ph02-equal-mass-volume.png |
两个假想均匀实心试样各 100 g,密度分别为 10 和 5 g/cm³。体积 10、20 cm³,用同一水平尺度绘成横条。不是古代金银或王冠的实测值,不涉及合金体积可加性的假设。 |
ph02-earth-circumference.png |
球形地球、平行光线与子午线剖面的现代示意。画面夹角 35°,计算值 7.2°,清楚标注夸大;城市与竖杆非实际尺度。用记述中的 5,000 stadia 和整圈的 1/50 得到 250,000 stadia,不选取未经确定的千米换算。 |
图形物理内容可与正文列出的《平面图形的平衡》《论浮体》、欧几里得命题、Carman 与 Evans 的史料研究及 OpenStax 现代浮力解释对照。全部布局、数字例题与颜色由本系列独立设计;未复制现代出版物的插图。
复现:在此目录执行 python chapter02_figures.py。脚本需同目录 history_illustration.py 与 Windows 字体路径,生成六幅 PNG 和 ph02-teaching-values.csv。CSV 同时保存角度改为 7.0°、7.4° 时的周长计算,仅用于敏感性说明。