定滑轮】定滑轮是一种固定轴心的滑轮，其本质是一个等臂杠杆。使用定滑轮时，动力臂和阻力臂的长度相等，即滑轮的半径r，因此根据杠杆原理，动力与阻力的乘积在两臂上相等，即Fr1=Wr2。定滑轮的主要作用是改变力的方向，而不改变力的大小。例如，当需要将物体提升到高处时，通常需要向上施力，而定滑轮可以改变力的方向，使得向下施力成为可能，从而简化工作过程。

动滑轮】动滑轮的轴与重物一同移动，其实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆。根据杠杆平衡原理，当动力作用于动滑轮时，所需的力量F为W的一半，即Wr=F·2r。动滑轮可以减少所需的力量，但并不改变力的方向，且力的方向与物体的移动方向相同。

滑轮组】滑轮组是由动滑轮和定滑轮组合而成的，这种组合能够同时改变力的大小和方向。在滑轮组中，绳子的一端固定在上面的轮架上，依次绕过下面的动滑轮和上面的定滑轮，另一端则被拉力F作用。当滑轮组平衡时，每段绳子所承担的重量相等，如果有n个定滑轮和n个动滑轮，那么所需的力量F与重物W的比例为1:2n。滑轮组的传动比为F:W=1:2n，使用滑轮组可以省力，但这是以增加移动距离为代价的。

差动滑轮】差动滑轮，也称为链式升降机，是一种起重滑轮组。它由两个直径不同的定滑轮和一个动滑轮组成，通过链条连接。当动力作用于链条时，大轮转动一周，移动距离为2πR，而小轮也转动一周，移动距离为2πr。因此，差动滑轮的机械利益大于1。为了提高机械利益，可以增加两轮的半径差。差动滑轮可以是手动的，也可以是电动的，链条是闭合的，以防止滑轮和链条之间的滑动，滑轮上有齿牙与链条配合运动。

斜面】斜面是一种简单机械，用于克服垂直提升重物的困难。斜面的效率取决于倾角和摩擦力的大小。在不计摩擦力时，根据功的原理，力F、斜面长度L和斜面高度h之间的关系为FL=Gh。斜面的倾角越小，长度越长，越省力，但同时也增加了移动距离。

螺旋】螺旋是一种类似于斜面的简单机械，如螺旋千斤顶，用于省力地提升重物。螺旋的原理是在动力F作用下，螺杆旋转一周，对螺杆做的功为F2πL。螺杆旋转一周，重物被提升一个螺距。根据功的原理，螺旋对重物做的功为Gh。因此，很小的力就能举起重物。尽管螺旋的效率较低，但其力比G/F仍然很高，距离比由2πL/h确定。螺旋主要用于紧固、传力和传动。

齿轮和齿轮组】齿轮是两个相互咬合的圆盘，它们在平衡状态下，根据力矩平衡方程，力F和物重G之间的关系为F·r1=G·r2，其中r1和r2是大、小齿轮的半径。齿轮的机械利益为F/G。

劈】劈，也称为尖劈或楔子，是一种简单机械，其截面为三角形。施力于劈背的F会被分解为两个力，一个与劈的运动方向垂直，另一个与运动方向相反。为了使劈前进，必须满足F=2P·sinα。劈的效率取决于劈背的厚度和劈面的长度。劈背越薄，劈面越长，越省力。劈的用途广泛，包括切削工具、紧固物体以及起重等。

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文章来源：天狐定制

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