Sekä hihnapyöriä että vipuja on käytetty vuosisatojen ajan keinona suorittaa raskaita tehtäviä. Nämä yksinkertaiset koneet käyttävät fysiikan lakeja painon tehokkaaseen siirtämiseen etäisyydellä. Ne antavat yhden henkilön siirtää painoja, joita ihminen ei pystyisi nostamaan ilman tällaisten työkalujen puuttumista.
Jos syötät köyttä yhden hihnapyörän päälle ja nostat sen kanssa painoa, vedät köyttä samalla etäisyydellä kuin paino nostetaan, ja nostat tosiasiallisesti samaa painoa. Jos kuitenkin kiinnität köyden hihnapyörän rungon pohjaan, aja se toisen hihnapyörän läpi ja takaisin ylös Ensinnäkin vedät sitten köyttä kaksi kertaa niin paljon kuin paino nostetaan, mutta nostat vain puolet painosta. Tämän käytännön tulos on, että voit nostaa esimerkiksi 100 kilon painon 10 jalkaa vetämällä köyttä 20 jalkaa niin, että tuntuu siltä, että paino on 50 kiloa. Tätä periaatetta voidaan pidentää loputtomiin lisäämällä lisää hihnapyöriä.
Painon ja etäisyyden suhdetta voidaan muuttaa myös käyttämällä halkaisijaltaan erilaisia hihnapyöriä. Tämä on pohjimmiltaan sama periaate kuin tuttu polkupyörävaihteiden käyttö. Kun käännät ketjulla kiinnitetyn suuren halkaisijan, joka on kiinnitetty ketjulla, halkaisijaltaan pieneen hammaspyörään, pienempi vaihde pyörii nopeammin. Kiinnittämällä erikokoisia hihnapyöriä toisiinsa köysien tai ketjujen avulla voit suuresti Laajenna nostovoimaa vetämällä köyttä tai ketjua pitemmälle kuin paino on nostettu.
Vipu toimii samalla periaatteella kuin hihnapyörä, mutta fyysisesti hyvin erilaisella tavalla. Jos otat 10-jalkaisen laudan ja lepää sen tukikohdan keskellä, voit laittaa painon toiseen päähän ja nostaa sitä painamalla toista päätä alas. Etäisyys, jonka lasket yhden pään, on identtinen toisen pään nostaman etäisyyden kanssa ja vaatii saman määrän painoa. Jos kuitenkin siirrät tukipisteen levyn keskiosasta - vivusta - saat mekaanisen edun. Jos tukipiste on yksi jalka toisesta päästä ja yhdeksän jalkaa toisesta päästä, voit nostaa erittäin raskasta painoa yksinkertaisesti laskemalla pitkän pään yhdeksän kertaa kauemmaksi kuin lyhyempi pää nousee.
Hihnapyörät ja vivut sekä niiden taustalla oleva fysiikka ovat perusta monille nykyaikaisille koneille. Kaikissa vesipyöristä polttomoottoreihin käytetään periaatetta painon muuttamiseksi etäisyydeksi.