Урок за въвеждане на прости машини

Шест прости машинни лоста, колела и оси, наклонени равнини, клинове, ролки и винтове имат или една движеща се част, или никаква. Простите машини осигуряват механично предимство, което означава, че те умножават мускулната сила на потребителя, което го прави по-лесно да бутате или дърпате тежки предмети, да ги повдигате или да измествате посоката, в която са обектите преместени.

Лостовете имат две части: щанга, използвана за натискане и издърпване на сила, и опорна точка, която работи като точка на въртене на щангата, и намалява силата, необходима на щангата за повдигане на обект. Има три класа лостове. Първокласният лост (например въртящ се клак) има опорна точка в центъра. Количката е пример за второкласен лост, който има опорна точка в далечния край на щангата. Лостовете от трети клас (т.е. предмишниците, въдиците) имат опорна точка в близкия край на бара, най-близо до човека, който използва лоста.

Колелото и оста улесняват придвижването на предмети или товари по земята, без да се налага да ги влачите. Един тип колело и ос пренася обекта в същата посока, в която се движат колелата, като ролери или инвалидни колички, например. Другият тип колело и ос (т.е. дръжката на вратата) е неподвижен и работи по-скоро като лост.

Наклонените равнини са прави, наклонени повърхности, с единия край по-висок от другия. Примерите включват рампи, алеи и стълбища. Те улесняват работата, защото са необходими по-малко усилия, за да се премести товар нагоре по рампата. Компромисът е, че товарът трябва да бъде преместен на по-голямо разстояние, за да се стигне до следващото ниво.

V-образните клинове изглеждат подобни на наклонени равнини, но работят по различен начин. Клинът може да работи по един от трите начина. Например лопатите работят чрез повдигане на тежки предмети, брадвата разделя две части от труп, а ограничителят на вратата предотвратява движението на вратата.

Една ролка се състои от въже, колан или верига, монтирани в жлеба на колело. Той работи, като намалява количеството усилия, необходими или посоката на сила, необходима за повдигане на обект. Единична, неподвижна ролка като флагшон превключва посоката на сила, необходима за повдигане на този флаг. Многократната ролка намалява необходимото усилие, като разпределя усилието върху две, три или четири свързани ролки. Компромис: увеличаването на броя на ролките означава увеличаване на разстоянието, което въжето, веригата или коланът трябва да изминат, като по този начин се изисква то да бъде по-дълго.

Винтовете са наклонени равнини, които се завъртат около централната колона. И двата винта и крушките изискват да се приложи натискаща, усукваща сила към единия край. Това закрепва винтове в дърво или крушка в контакта. Винт с по-широки резби (спирални рампи) изисква повече сила за завъртането им. По-стегнатите нишки се нуждаят от по-малко приложена сила, но изискват много повече завъртане.