功是通过在一定距离上施加力来完成的。这六个简单的机器产生的输出力大于输入力；这些力的比率是机器的机械优势。这里列出的所有六台简单机器都已经使用了数千年，其中几台机器背后的物理原理由希腊哲学家阿基米德（约公元前287-212年）量化。当这些机器结合在一起时，可以创造更大的机械优势，比如自行车。

操纵杆

杠杆是一种简单的机器，由刚性物体（通常是某种杆）和支点（或枢轴）组成。对刚性对象的一端施加力会使其绕支点转动，从而使力在刚性对象的另一点上放大。根据输入力、输出力和支点的相对位置，杠杆分为三类。最早的杠杆在公元前5000年被用作天平；阿基米德曾说过：“给我一个站立的地方，我将移动地球。”棒球棒、跷跷板、手推车和撬棍都是杠杆。

车轮及；轴

车轮是一种圆形装置，连接在其中心的刚性杆上。施加在车轮上的力会导致车轴旋转，这可以用来放大力（例如，通过在车轴上缠绕绳索）。或者，用于在轴上提供旋转的力转化为车轮的旋转。它可以看作是一种围绕中心支点旋转的杠杆。已知最早的轮轴组合是大约公元前3500年在美索不达米亚制造的四轮手推车的玩具模型。摩天轮、轮胎和滚动销是车轮和车轴的示例。

斜面

斜面是与另一个表面成一定角度的平面。这将通过在更长的距离上施加力来产生相同的功。最基本的斜面是斜坡；向坡道上移动到更高的高度所需的力比垂直爬到该高度所需的力要小。没有人发明斜面，因为它是自然形成的，但早在公元前10000-8500年，人们就用坡道建造大型建筑（纪念性建筑）。阿基米德的“平面平衡”描述了各种几何平面图形的重心。

楔子

楔块通常被认为是一个双斜面，两侧倾斜，沿两侧长度移动以施加力。力垂直于倾斜表面，因此它将两个对象（或单个对象的一部分）推开。斧子、刀和凿子都是楔子。普通的“门楔”使用表面上的力来提供摩擦力，而不是将物体分开，但从根本上说它仍然是一个楔。楔子是最古老的简单机器，由我们的祖先直立人至少在120万年前制造，用于制造石器。

螺丝钉

螺杆是沿其表面有倾斜凹槽的轴。通过旋转螺钉（施加扭矩），垂直于凹槽施加力，从而将旋转力转化为线性力。它经常用于将对象固定在一起（就像硬件螺钉和螺栓一样）。美索不达米亚的巴比伦人在公元前7世纪发明了螺旋，将水从低洼处提升到高处（从河流灌溉花园）。这台机器后来被称为阿基米德螺旋。

滑轮

滑轮是一种沿其边缘有凹槽的轮子，在那里可以放置绳索或缆绳。它利用在较长距离上施加力的原理，以及绳索或缆绳中的张力，来减小所需力的大小。复杂的滑轮系统可以用来大大减少移动物体时最初必须施加的力。公元前7世纪，巴比伦人使用简单的滑轮；公元前400年左右，希腊人发明了第一个复杂的轮子。阿基米德完善了现有技术，制造了第一个完全实现的拦网滑车。

什么是机器？

古希腊诗人荷马在公元前8世纪首次在希腊语中使用“机器”（machina）一词，他用它来指政治操纵。希腊剧作家埃斯库罗斯（公元前523年至426年）在提到戏剧机器时使用了这个词，如“机器之神”或“机器之神”。这台机器是把扮演神的演员带上舞台的起重机。

资料来源和进一步阅读

• 鲍蒂斯塔·帕斯，埃米利奥等，《机器和机械的简史》，德国多德雷赫特：斯普林格，2010年。打印
• 切卡雷利，马可。“阿基米德对力学和机械设计的贡献”，《机械和机械理论》72（2014）：86-93。打印
• 阿基米德生命工程与机器〉《机械与机器理论》45.11（2010）：1766-75。打印
• 皮萨诺、拉斐尔和达尼洛·卡佩奇。《论托里切利力学中的阿基米德根源》，《阿基米德的天才：23世纪对数学、科学和工程的影响》。Paipetis、Stephans A.和Marco Ceccarelli编辑。2010年6月8日至10日在意大利锡拉丘兹举行的国际会议记录。德国多德雷赫特：斯普林格，2010年。17–28. 打印
• 沃特斯、肖恩和乔治·阿吉迪斯。“2000多年回顾：阿基米德螺杆从泵到涡轮的复兴”，《可再生和可持续能源评论》51（2015）：497-505。打印