[15-Forces] 简单机械：小身材大用途 | Simple machines

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Hello，好奇少年们，欢迎来到Discovery Education的科学世界。

变形金刚、铁臂阿童木、机甲战士！这些机器人是无数大小朋友们的偶像。

你可能很好奇，这么厉害的机器人，是怎么制造出来的呢？想想看，我们复杂的人体是由许多个系统、器官组成的，这些系统和器官，又是由无数个细胞组成的。每个细胞都像一个小机器。千万个简单的细胞小机器，就组成了复杂的人体。

同样的道理，复杂的机器人，也是由许多个简单的机械和电子部件组成的。想要制造出一个机器人来，离不开几种最基本的机械。

这些最基本的机械，又叫做简单机械，英文叫simple machine。Machine是机器或者机械的意思。

什么是简单机械呢？简单机械可以让人干起活来更容易、更省力。A simple machine is a device that makes work easier.这是因为，它可以把力放大，或者改变力的方向，让力更听我们的话。It can be used to multiply a force or change its direction.

其实啊，早在几千年前，人类就发明出了各种各样的简单机械，来帮助我们工作，这样就能做一些人本来做不到的事情。比如，简单机械使得古人建造出了不可思议的宏伟建筑。Simple machines enabled ancient people to build the most amazing structures. 直到今天，现代建筑的建设仍然离不开这些简单机械。

刚才，音奇老师说到一个词，叫enable。Enable是“使...能够做...”的意思。比如enable A to do B，意思是使A可以做B这件事。举个例子，enable ancient people to build amazing structures，意思是，简单机械使得古人可以建造出不可思议的建筑。

今天要为大家介绍六种类型的简单机械。

我们要介绍的第一种简单机械就是杠杆，英文叫Lever。

大家一定玩过跷跷板吧？当一头的小伙伴坐下去的时候，我们在另一头就会自然而然地被跷起来。跷跷板就是一种杠杆。

杠杆是怎么组成的呢？很简单，一根木棍或木棒，架在一个支点上，就组成了一个杠杆。

我们在杠杆的长端施加一个较小的力，杠杆较短的那一端，就能受到一个较大的力。你看，杠杆就像一个放大镜一样，能把力给放大。A lever can multiply a force.所以，阿基米德曾经说过这样的豪言壮语:“给我一个支点,我就能撬动整个地球”。意思是，有了杠杆这个放大镜，小小的力，也能撬动大大的地球。除了跷跷板以外，剪刀，还有船桨也都是杠杆。

第二种简单机械叫轮轴，它由“轮”和“轴”组成，所以英文叫做wheel and axle。有很多人认为，轮轴是史上最重要的发明。Many people think this is the most important invention of all time! Invention是发明的意思，the most important invention的意思就是最重要的发明。

为什么说轮轴是最重要的发明呢？我们在学习摩擦力的时候，大家知道了,因为有摩擦力，在地面上推动重物就非常困难。不过，只要我们将重物放在有轮子的工具上，就能比较轻松地挪动它们了。It's much easier to move something heavy, if you can put it into something with wheels. 这时因为，滚动比滑动的摩擦力小。有了轮子，人类才能制造出车辆，才能把货物运往全世界。

如果我们把一个圆柱形的轴，固定在轮子中间，让它们一同旋转，会怎么样呢？这样啊，就组成了轮轴。举个例子，自行车就是个轮轴，其中脚蹬就是轮轴的轴，车轮就是轮轴里的轮。当我们给轴施加一个较大的力，就能让轮子转动起来。你看，没有轮轴，也就没有自行车了。

有一种特殊的轮子叫做齿轮，英文是gear。齿轮，顾名思义，是一种带齿的轮子，a wheel with teeth。

人们一般会把许多大大小小的齿轮组合起来用。一个齿轮转动，另一个也会被带动。 When one gear is turned, the other moves as well.

齿轮和杠杆一样，都能把力放大。这是怎么回事呢？原来啊，一枚小齿轮只需受到较小的力，就能快速转动，带动大齿轮以较慢的速度转动，从而产生一个较大的力。生活中，齿轮也非常常见。钟和手表里头就有许多齿轮，还有开罐器，甚至是游乐场里的娱乐设施都离不开齿轮。

第三种简单机械是斜面，inclined plane。斜面就是个平面，只不过是一端高于另一端。It's a flat surface with one end higher than the other. 我们常玩的滑滑梯就是一个斜面。

斜面有什么用呢？用斜面将重物推上高处，比垂直着拉起来要轻松得多。而且，斜面越长、越平坦，移动物体时就越省力；斜面越陡峭，就越费力。所以，为了使乘坐轮椅的残疾人上下楼更省力，人们设计出了平缓的斜面，来代替陡峭的楼梯。

第四种简单机械是螺丝，英文叫screw。将斜面盘绕在圆柱体上，就形成了一个螺丝啦。螺丝的用途很广泛，它可以将两个物体紧紧地连接在一起，也可以用来提升重物。小到相机、眼镜、钟表，大到桥梁、飞机，都离不开螺丝。可以说啊，螺丝无处不在。

第五种是楔子，wedge。说楔子我们可能不太熟悉，其实它就是两个斜面背靠背组成的。楔子可以用来分割物体。比如，一把刀就是一个楔子。我们只需在楔子的粗头，也就是刀背施加一个较小的力，这个力就可以集中到尖头，把肉、甚至坚硬的骨头切断。

最后一种简单机械是滑轮，pulley。一根绳子缠绕在轮子上，就组成了滑轮。滑轮有什么用呢？滑轮可以改变力的方向。A pulley can change the direction of the force.比如说，握住滑轮一端的绳子向下拉，另一端的绳子就会上升。你看，一个向下的拉力，就这样变成了一个向上的拉力。

今天的课程知识量有点大，同学们，别忘了观看视频课，这样更容易理解今天学到的六种简单机械。