机械

现代机械大多用马达和发动机作动力。马达又叫电动机，是把电能转变为机械能的动力机械。最早的发动机是蒸汽发动机，由蒸汽产生热能。现在的发动机叫内燃机，燃料在发动机内部燃烧时产生热能。

齿轮是周边有齿的轮子。两个齿轮啮合在一起，转动其中一个，另一个也会跟着转动。齿轮的大小相同，转动的速度也相同；大小不一样，转动的速度也不一样。像搅蛋器、大卡车等不同的机械，都是利用齿轮传动的。另外，还有皮带传动、链条传动等其他传动方式。

和螺旋都是利用斜面原理组成的简单机械，它们都是斜面。把劈刃插入一条窄缝，再用力往里钉，窄缝就会被撑开。凿子、斧子和犁铧等工具就是利用劈的原理做成的，它们的刃都很宽。螺栓、台钳和汽车用的千斤顶都是螺旋机械。螺旋能把物体牢牢地固定在一起，也能轻松地顶起重物。

轮是由轮轴组成的简单机械。最简单的滑轮是一个装在架子上的轮子，边缘有槽，能被穿上绳子或链条来回拉动。它的作用不是省力，而是改变力的方向。向下用力比向上用力更方便、更容易。滑轮常被用于建筑工地和工厂，人们用它提起重物或搬运大型机械部件。

单机械能减少移动或举起重物所需要的力，但是必须经过较长的距离移动。最简单的机械是斜面。你沿着斜面把重物向上推，所需的力比垂直向上举的力小，因为重物沿着斜面走了比较长的距离。斜面的角度越小，你要推的距离就越长，但就越容易推。

扳手和螺母也是轮子和轴。有螺纹的螺杆是轴，扳手的把手是轮子。转动扳手比转动螺杆要省力得多。

杠杆是一种简单机械。只要是棍棒之类的东西，都能作杠杆来移动重物，撬开东西。把一根棍棒斜放在一个支点上，这就是杠杆。稍稍用力往下按离支点远的一头，离支点近的一头就会把物体撬起来。

子是人类的一个重要发明。大约在6000多年以前，人们就用原木当滑轮，移动重物。把原木截下来一片，就成了最早的车轮，把一根木棒插进轮子中央就是车轴。许多机械都离不开轮子，其中，最常见的是各种车辆。早在4000多年以前，人们就发明了车作为代替人走路的交通工具。

这幅画大约是15世纪的作品。画里的人们在用不同的机械耕田种地。人类最早发明的机械都是供农民使用的。画的下方是一张犁，右侧是一辆水车，上方是一种叫做“取水吊杆”的机械，人们用它从深井里取水。

用力学原理组成的各种装置就是机械。剪子和订书器是最简单的机械，计算机和汽车就复杂多了。不管是什么机械，它们都有一个相同的作用，那就是帮助人们做事，让生活变得更轻松。许多像开罐头、紧螺丝等习以为常的事情，离开机械，人们就很难办到。

这种带有尖齿的金属刃具就是勘探钻头，它能够钻透岩石以发现石油。钻头磨损得很快，每天要更换两次。

金属的机械性会随着时间而渐渐变弱，这就是金属疲劳。在正常使用机械时，重复的推、拉或其他的外力因素都会造成金属疲劳。这是因为机械受到加压，金属分子的排列改变，太大的压力会使分子分裂而导致金属裂开。