今日の私たちの仕事の世界で使用しているものの多くは、単純な機械の使用から始まりました。 これらの単純な機械は、人間のエネルギーと単一の力を使用して、他の方法では非常に困難な作業をより簡単に実行します。 今日の世界では、人間のエネルギーは、石炭、天然ガス、石油、原子力からのエネルギーを動力源とするより精巧な機械に取って代わられていますが、単純な機械は依然として重要な役割を果たしています。
レバー
最も単純なレバープロジェクトは、レバーと支点で構成されています。 このプロジェクトでは、支点を移動するオブジェクトに近づけるほど、力が少なくなるため、オブジェクトの移動が容易になることを示します。 レバーにはいくつかのクラスがあります。 ファーストクラスのレバープロジェクトの例は、両端に1つずつ、2つのオブジェクトを持ち上げるシーソーのよろめきです。 2番目のクラスのレバープロジェクトは、ヒンジでスイングするドアです。 移動するオブジェクトは、支点と力の間に直接あります。 サードクラスのレバーは、負荷がバットの一端であり、支点がバットの端であり、手が力である野球のバットである可能性があります。 シーソーのよろめきとドアは大きい方ですが、科学博覧会のプロジェクトでは縮小した例を作成できます。
厚切りポテト
くさびは、単純な機械が力の方向をどのように変えることができるかを示しています。 この例は単純な斧です。 くさびは傾斜面のようなものなので、斧はこの面を模倣し、くさびとして機能します。 斧またはくさびの力により、打たれているオブジェクトに水平方向の力が発生し、オブジェクトが2つに分割されます。 くさびが小さいほど、必要な力は大きくなります。 小規模で、おそらくサイエンスフェアに適している場合、ノミは同じように機能します。 そのようなプロジェクトの間は注意してください。
滑車
滑車は、力を距離と交換することにより、より少ない労力で重い物体を持ち上げることができます。 滑車を使用する場合、ロープまたはコードがホイールに巻き付けられます。 ホイールは頑丈な梁またはその他の安全な物体に取り付けられています。 ロープの一端にフックを取り付けて、持ち上げる物体を固定します。 次に、ロープのもう一方の端を引っ張ってオブジェクトを持ち上げます。 次に、滑車なしで物体を持ち上げるのに必要な力の量を示し、次に滑車システムを使用して同じ物体を持ち上げるのが簡単であることを示します。
単純な機械
これらのプロジェクトはすべて単純な機械の例です。 ホイールと車軸、傾斜面、ネジなど、さらに単純な機械がいくつかあります。 ホイールとアクスルは、ロープでアクスルに取り付けられたハンドル付きのホイールで構成されています。 ホイールを回すと、ロープが車軸に巻き付けられ、オブジェクトを簡単に移動できます。 傾斜面は、オブジェクトをより高く移動するのを容易にする傾斜面または傾斜路です。 ねじは、長くらせん状の傾斜面です。 単純な機械として使用されているネジの例は、トルクを上げながらエンジンの速度を下げることができるウォームギアのネジです。