Dvě základní rodiny jednoduchých strojů jsou rodina páky a rodina nakloněných rovin. V rámci rodiny páky jsou jednoduchá páka, řemenice a kolo a náprava. V rodině nakloněné roviny jsou jednoduchá nakloněná rovina, klín a šroub. Tyto jednoduché stroje vytvářejí při jejich použití mechanickou výhodu, protože vám umožňují vyvinout větší sílu s menší energií na břemena, se kterými se obvykle nemůžete pohnout.
Páky - jednoduchá páka
•••Dynamic Graphics Group / Dynamic Graphics Group / Getty Images
Nejlepším příkladem jednoduché páky je houpačka, kterou můžete najít na dětském hřišti. Skládá se z dlouhé úzké platformy vyvážené na otočném bodě. Místo toho, aby houpačka používala dvě děti, představte si, že břemeno, které chcete zvednout, spočívá na jednom konci a na druhý tlačíte dolů. Poloha otočného bodu určuje účinnost páky. Čím blíže je otočný bod k zátěži, tím větší páky dosáhnete. Proto mají páčidla svůj tvar. Malý ohyb na konci páčidla je otočný bod umístěný co nejblíže nákladu, který chcete uvolnit.
Páky - kladka
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Kladka je jednoduchý stroj sestávající z lana, které přetáhnete přes kolo. Jednu stranu lana připevníte k břemenu, které chcete přesunout, a natáhnete lano na druhé straně kola. Pokud připevníte kladku k pevnému předmětu, například ke straně budovy nebo ke stropu, vytvoří se tak pevná kladka a vaše mechanická výhoda je jedna. To znamená, že musíte zvednout ze země stejnou sílu jako váha břemene. Pokud kladku připevníte přímo k břemenu a umožníte jí pohybovat se po laně, bude mít tato pohyblivá kladka mechanickou výhodu ve dvou nebo více. Složené kladky jsou kombinací pevných a pohyblivých kladek.
Páky - kolo a náprava
•••Polka Dot Images / Polka Dot / Getty Images
U kola a nápravy působíte na kolo silou a síla se znásobuje a přenáší na nápravu, která se otáčí a vyvíjí sílu na nějaký jiný předmět, obvykle lanem. Nejlepším příkladem tohoto jednoduchého stroje je kolo. Sešlápnete vnější pedály nohama a to přenáší sílu na nápravu a rychlostní stupně, které pohybují zadním kolem.
Nakloněné letadlo - Jednoduché nakloněné letadlo
•••Tim Boyle / Getty Images Novinky / Getty Images
Rampa pro invalidní vozík je příkladem jednoduché nakloněné roviny. Představte si, že se snažíte zvednout 150 liber. osoba na vozíku tři stopy ve vzduchu. Bylo by to pro vás velmi obtížné a pro osobu na židli nemožné. Pokud je však rampa dostatečně dlouhá, můžete vy nebo osoba na invalidním vozíku tlačit invalidní vozík tři stopy nad zemí. Nakloněná rovina funguje tak, že se horizontální tlačná síla změní na vertikální zvedací sílu. Vynakládáte stejné množství energie, protože musíte tlačit na invalidní vozík přes vzdálenost rampy, ale vaše tělo nebude muset snášet napětí ze zvedání invalidního vozíku přímo nahoru.
Šikmé letadlo - klín
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Klín je jednoduchý stroj, který používáte k štípání břemen, jako je dřevo nebo kamení. Jedná se o podlouhlé trojúhelníkové zařízení s úzkou plochou základnou. Poté, co špičku klínu umístíte do štěrbiny ve skále nebo ve dřevě, narazíte paličkou na plochý okraj. Síla kladiva dolů se dělí do dvou směrů, kolmých ke stranám klínu, což způsobuje rozdělení nákladu. Příkladem klínu je čepel sekery.
Šikmá rovina - šroub
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Šroub mění rotační sílu na lineární sílu. Když například šroubujete šroub do zdi, otočíte šroubovákem do kruhu, ale šroub se pohybuje v lineárním směru hlouběji do stěny. Stejný princip platí pro svěráky a víčka sklenic.