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机械使一切变得简单
人们通常不会认为一些简单的东西,如手斧和锯是机械。在我
们现代社会,机械一词通常用来形容由引擎或电机驱动的复杂机械
装置。严格意义上说,简单工具也是机械:它们使机械能转变为有
用的工作。对于科学家来说,工作一词代表将一个物体移动了一定
距离。多年来,科学家们总结了6种基本的机械类型,这些类型都
可以归结于简单机械。我们已经讨论了其中的一种楔形。其他的5
种是螺旋、斜面、杠杆、轮轴、滑轮。
顾名思义,简单机械这些装置是基本的,它们几乎没有活动的
部分。它们非常重要是由于它们表现为很多形式,并经常被应用到
更大的复合机械中。
简单机械工作就是将力传导经过一段距离。如果你回忆“实验
锯齿如何来影响切割”,小齿锯与大齿锯相比只需较小的力气
来使用,但是需要来回拉动更多的次数达到同一深度切13。在接下
来的两个部分我们将看一看所有的简单机械都是如何工作的。首先
我们将体验杠杆的原理。观察杠杆
与楔形一样,杠杆被应用于许多地方。杠杆可应用于操场上的
跷跷板,也可以应用于马桶冲水手柄。在早期,人们发现杠杆可以
协助他们完成楔形无法单独完成的任务。举例来说,打猎。尽管手
斧在动物被杀死后,在扒皮和分割上派上很大用场,但是它在打猎
过程中用处不大。这是因为,使用手斧必须要十分靠近动物。这对
于一些跑得飞快的动物来说没有用,tic女H鹿,可以很轻松地跑开
。猎人可以向大动物投掷手斧,除非位置十分精确,不然斧子就会
从动物的皮毛上反弹回来。
有一个很简单的解决办法。把刃安在长棍的尾端,矛就诞生了
!科学家不确定人类制造和使用矛的准确时间,但是有证据显示,
至少10万年前就有矛的存在。在人类用矛来打猎之前,人们很可能
使用削尖的植物根形成的尖棍。矛利用了杠杆的机械效益,所以是
对人来说十分有用的一个武器。在实验4.用杠杆来升降中,我们
可以分析杠杆如何作用,你将可以亲自看到杠杆的力量来源于哪里
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