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簡單機械,是最基本的機械,是機械的重要組成部分。簡單機械是人運用力的基本機械元件。
在人類最早期的偉大發明發現中,對工具、火與語言的掌握,使得人類最終從一般動物中脫離出來。而簡單機械,則是人在改造自然中運用機械工具的智慧結晶,是牛頓力學(向量力學)研究的重要對象。
常用的簡單機械種類有杠桿、滑輪、輪軸、齒輪、斜面、螺旋、劈等。
*杠桿
在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。杠桿可直可曲,形狀任意。 有些情況下,可將杠桿實際轉一下,來幫助確定支點。
*斜面
斜面:與水平方向有不為零的夾角的平面叫做斜面
*滑輪
1、定滑輪:
定義:中間的軸固定不動的滑輪。 定滑輪的實質是:等臂杠桿
2、動滑輪:
定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動) 動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
第一種分類法
第一類杠桿:是支點和動力點分別在有用阻力點的兩邊。這類杠桿的動力臂大于阻力臂,其機械利益總是大于1,所以總是省力的。例如,用鍘刀鍘草、獨輪車等都是這類杠桿。
第二類杠桿:是動力F和有用阻力W分別在支點的兩邊。這類杠桿不省力也不費力。例如,剪金屬片用的剪刀,刀口很短,它的機械利益遠大于1 。這是因為金屬板很硬,刀口短,刀把長,即動力臂大于阻力臂,可以少用力。
第三類杠桿:是支點和有用阻力點分別在動力點的兩邊,這類杠桿的動力臂小于阻力臂,其機械利益總是小于1,所以總是費力的。例如,縫紉機的腳踏板、夾食品的竹夾子都屬于這類杠桿。
第二種分類法
第一類杠桿:是費力的杠桿,即動力臂小于阻力臂。如鑷子、釣魚桿、理發用的剪刀。
第二類杠桿:是省力的杠桿,即動力臂大于阻力臂。例如,羊角錘、木工鉗、獨輪車、汽水板子、鍘刀等等。
第三類杠桿:不省力也不費力的杠桿,即動力臂等于阻力臂。其機械利益等于1。如天平、定滑輪等
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