机械学的基本概念

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机械学的基本概念

功是力乘以该力作用在物体上使物体移动的距离。功用公斤•米来表示。1公斤•米等于1公斤力作用于物体上使物体移动1米的距离。例如，-项工作需要提升-台300公斤重的设备到两米半高的卡车上，那么就需要750公斤•米的功。由于没有-个人能直接举升300公斤重，因此必须使用-种装置去调节所需要的可以控制的作用力。常见的装置是-个斜面--在这个例子中，-个倾斜在地面和卡车之间的承载斜板，如果斜板有10米长，摩擦力忽略，那么就需要75公斤的力将机器滚上斜板。总功仍然是750公斤•米（用75公斤乘以10米），但作用力已经被改变，于是乎其所需的最大外力仅仅是75公斤。
使所需的作用力减少，同时这个较小的作用力使所通过的距离增加，这样的装置被称为力放大器。机器装置也可放大速度和距离。扫帚就是-个速度和距离放大器的例子。因为它把在手柄上输入的力和距离在扫帚的尾部转变成较小的力和较长的距离。由于与输入距离的同样时间里扫帚的尾部走过较大的距离，因此其速度也就增加了。机器装置除了放大力和距离之外，也能改变运动的方向。