简单的机器

简单的机器是一种只有很少或没有活动部件的用于修改的设备运动a的模力为了执行工作．它们是已知的最简单的机制利用(或机械优势)来增加力。简单的机器有斜面，杠杆，楔，轮子和轴，滑轮,螺杆．

的斜面

斜面由斜面组成;它是用来举起重物的。飞机提供了一个机械的优势在这种情况下，使物体向上倾斜所需要的力小于重量被提高(折扣摩擦)．斜坡越陡，所需的力就越接近实际重量。用数学表达，力F需要移动一个方块D在一个没有摩擦的斜面上等于它的重量W乘以sin的角度倾向于平面使与水平面(θ)。方程是F＝Wsinθ。

斜面的原理被广泛应用——例如，在坡道和弯道上，沿着斜坡作用一段距离的小力可以做大量的功。

的杆

杠杆是靠在支点上的杆或板。施加在杠杆一端的向下的力可以转移并在另一端向上增加，使小力举起重物。

所有的早期人类都以某种形式使用杠杆，例如，移动沉重的石头或作为耕地的挖掘棒。杠杆的原理被用在了互换，或者shadoof它是一个长杠杆，靠近一端旋转，短臂上挂着一个平台或盛水的容器，长臂上挂着平衡物。一个人可以通过向下拉长臂举起数倍于他自身重量的东西。据说早在1500年，这种装置就在埃及和印度被用来提水和把士兵抬过城垛公元前．

的楔

一个楔是一个逐渐变细到薄边的对象。朝一个方向推楔子会产生一个侧向的力。它通常由金属或木材制成，用于劈开、提升或收紧，如将锤头固定在手柄上。

楔子在史前时代被用来劈开原木和岩石;一个斧头也是楔子，就像锯上的齿一样。就其机械功能而言，螺丝钉可以看作是包裹在圆柱体上的楔子。

的轮轴

轮子和轴是由一个圆形的框架(轮子)组成的，这个框架在一个平面上旋转轴或杆(轴)。在最早的形式中，它可能被用于从井里举起重物或水桶。

它的工作原理最好的解释方式是一个大的装置齿轮还有一个小齿轮连接在同一个轴上。力的趋势，F，在半径处施加R在大齿轮上转动轴足以克服较大的力W在半径处r在小齿轮上。力放大，或者机械的优势，等于两个力的比值(W：F)，也等于两个齿轮的半径之比(R：r)．

如果把大齿轮和小齿轮换成用绳子缠绕的大直径和小直径滚筒，轮子和轴就能举起重物。被举起的重物系在小滚筒上的绳子上，操作人员拉动大滚筒上的绳子。在这种安排中，机械优势是大滚筒半径除以小滚筒半径。机械优势的增加可以通过使用一个有两个半径的小滚筒，r₁而且r₂和滑轮组。当对大鼓施加一个力时，小鼓上的绳子绕到D上，又绕到D上。

皮带轮和绳索系统的力放大可用的测量方法是速度比，或速度比速度施加在绳子上的力(V_F)到重物上升的速度(V_W)．这个比值等于大滚筒半径的两倍除以小滚筒半径D和D的差值。用数学方法表示，方程为V_F/V_W= 2R/（r₂-r₁)．实际的机械优势W/F小于这个速度比，取决于摩擦力。通过使两个半径几乎相等的小圆筒D和D，可以获得非常大的机械优势。