簡單機械
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機械最基本的單位就是簡單機械,其定義為利用槓桿效益(亦稱為機械優勢)將施力放大、節省時間或改變方向的工具。簡單機械是人運用力的基本機械元件。在人類最初偉大的發現發明中,對火、語言與工具的掌握,使得人類最終從地球生態的眾多族群中脫穎而出。而簡單機械,則是人在建設文明社會中運用工具的知識結晶,是牛頓力學(向量力學)研究的重要對象。
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常用的六種簡單機械都是由下面幾種基本元件組合而成的。
通常它們使用單一來源的施力作用在載荷的物品上。如果忽略受摩擦影響的損失,在負載上完成的功,等同於施加的力所做的功。簡單機械可以增加出力的大小,但代價是負載移動的距離成比例下降。輸出功與施力的比率稱為機械優勢。
簡單機械可被視為構成所有更複雜的機器(有時稱為「複合機器」)的基本「構件」。例如車輪、槓桿和滑輪的組合用於自行車機構。複合機器的機械優勢僅止相同於,其簡單機械構件合成累積的機械優勢。
雖然它們在應用力學中仍然非常重要,但現代機構學已經超越了簡單機械的觀念,因為所有機器都是由這些機器組成的最終成果,它們在文藝復興時期成為新古典主義對古希臘文明的放大器。工業革命時期出現的現代機器,所聯繫的多樣態和複雜性,在這六個簡單分類中沒有充分描述。各種後文藝復興時期的書籍作者,編譯了「簡單機械」的擴展列表,通常使用諸如基本機械,複合機器或機器元件等術語來區分它們。到19世紀末,弗朗茨·雷洛已經確定了數百個機器元件,稱其為簡單機械。 現代機構理論分析各種機器的結構,將運動對組成的基本連結,稱為運動鏈。