谢谢你的邀请
由于@小道人已经回答并引用了我原本打算使用的wiki条目,所以我只好补充@小道人的回答。 (引用一句常见的话:我对此深感遗憾并严厉谴责这种行为)
好吧,让我们从正式的答案开始吧。
首先,我们来谈谈斜角。 斜面是古代人类在日常生活和生产中最早、也是最广泛使用的。 远古时期,人类在居住的山洞里看到大量的石头和树木混合着雨水或洪水顺着斜坡流下。于是我们学会了利用斜面来运输生产资料,并在随后的生活和生产中,我们生产了一些使用斜面的工具(例如石斧和石刀)。 不过,此时的人类还没有对此进行更多的思考。 理解意味着潜意识地应用它。 直到人类有了文字,人们才开始思考和总结。
斜度作为力学的经典元素,一直是数学家关注的对象。 无论是伽利略、牛顿等伟大的数学家,还是默默无闻的数学爱好者、数学研究者,都对它产生了浓厚的兴趣。 。 在几何学中,总是存在斜面。 对斜面的研究越深入,就越能提高斜面的应用。
倾斜机作为一种简单的机械,广泛应用于提升重物、控制物料的运动轨迹等。
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接下来我们来谈谈杠杆
说到杠杆。 不得不说一个伟人:阿基米德! ! ! 还有他的名言:给我一个支点,我可以撬动地球。
没有什么比这个杠杆更伟大了。 这句话不仅应用在数学界或者机械界,也激励着年轻学者的学习勇气。 我在这里说这些,是为了向这位伟人致敬。
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回到正题斜面机械效率问题,杠杆是斜面的一个应用分支,由斜面推导出来,即:功率×动力臂=阻力×阻力臂。 最初,它用于直接向前运动,例如搬运较大的石头进行建筑。 后来发展为下面有支点的垂直运动。 对于利用带支点的杠杆输送圆形物品,经过受力分析,仍然可以得出力的输出是垂直向上的,但它只是利用了圆形物品本身的滚动特性。
杠杆原理基本上分为三种类型。 第一种杠杆的动力点和阻力点在支点两侧,如天平、剪刀、钳子等。第二种杠杆的动力点和支点在阻力点两侧,如开瓶器、胡桃夹子等。第三类杠杆的阻力点和支点在力点两侧,如锤子、镊子等。
杠杆的应用几乎渗透到每台机器中。 与斜坡一样,它用于提升物料和控制运动轨迹。
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滑轮。 最早的滑轮是用来改变力的方向,真正减少力的输出。 滑轮的应用可以让物体的运动有更大的自由度,是圆在力学中的应用。 滑轮可以说是一个变形的杠杆(这句话欢迎讨论)。
与杠杆相比,滑轮的应用范围相对较窄,仅适用于移动物品。
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螺旋。 螺旋围绕圆柱体的斜面展开。 说到这里,我不禁想起了阿基米德的螺杆泵。 好了,不叹气了,我们回到主题吧。 螺旋可以将旋转运动转变为直线运动。 由于螺旋的斜率特性,可以用较小的力获得最大的机械效益。
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楔子,楔子实际上是两个斜面。 现在你明白我为什么在斜面说这么多了吧。
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轴。 车轮加上车轴就是轮轴系统。 最早的人类受到木头或巨石滚动的启发,从而发明了轮子。 虽然没有证据证明轮子最早的发明,但从考古发现的物品来看,可以推断轮子的发明与人类活动密切相关。 轮子和斜面的区别在于轮子以圆周运动。 在几何学中,圆与三角形的斜率有复杂的交点。
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说到这里,我们来回答一下为什么经典简易机只有这六种。
@小道人的回答里已经解释过了。
我想说的是,对于其他机械形式来说,这六种是长期生活和生产所必需的。 仔细分析这六种以外的其他形式的机械,可以得出这样的结论:它们都是由这六种形式派生或组合而成的,并且可以被这六种形式所取代。 这六种类型中,以斜面型和轴型为主。 楔子和杠杆均源自斜面,但不能用斜面代替。 滑轮是轮子的应用,但它与杠杆中的臂力矩相交。 螺旋线是斜面和圆的组合。 螺旋线的应用不能用斜面或圆来代替。
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我是来踢@小道人哥的游戏的,呵呵。
回答@小道人评论中@叶一的问题“力的变化-利用力的变化-将方法简化为6种”。
看完我的回答,不知道对你是否有帮助斜面机械效率问题,但是我没有,或者说我还没有完全理解。 我想说,机械是人类在生活、生产过程中向自然学习、总结的结果。 也就是说,人类看到力量的变化后(人类当时并不理解这些变化,这些变化是后人总结的),就开始模仿。 这种模仿就是利用力量的变化。 然后当人类变得文明时,我开始总结和简化这些力的变化,得到了这六个简单的机器。 是否合适,欢迎评论。
好吧,我们先这样做吧。 就这样吧。