Издавна человек использовал устройства, помогающие выполнять работу, требующую усилий, которые значительно превышают природные возможности мышц человека. Используя знания о перераспределении сил, люди создали простые механизмы, которые позволяют выполнять большую работу с меньшими затратами энергии.
Устройства, предназначенные для увеличения силы или изменения ее направления, называются механизмами. К механизму прикладывается сила, которую он передает телам, перемещая их и выполняя работу.
К простым механизмам принадлежат рычаг, блок, наклонная плоскость, ворот, клин, винт, колесо и другие.
Наклонную плоскость использовали еще во время строительства египетских пирамид. Она применяется и сейчас для подъема на незначительную высоту. Разновидностью наклонной плоскости можно считать винт.
Тяжелые вещи можно поднять с помощью длинного деревянного или металлического стержня, имеет точку опоры. Он называется рычагом. По принципу рычага работает, например, колодец «журавль». Из рычагов состоит скелет человека и животных. Способ и место прикрепления мышц к костям обеспечивает конечностям животных высокую скорость движения, что имеет большое значение для жизни животных в природе.
Тяжелые чемоданы, сумки легче нести вдвоем, держа их на каком-то стержне, потому что таким образом равномерно распределяются силы тяжести. Распределение сил будет не одинаковым, если груз переносят люди разного роста. В таком случае наклон стержня изменит разделение сил и человек меньшего роста будет чувствовать действие силы больше. Однако передвинув стержень в ручке чемодана можно уравнять нагрузку. Таким образом, изменив точку действия силы, можно изменить количественные показатели силы.
С помощью блоков можно поднять груз вверх на значительную высоту, используя только силу мышц. Блок — это колесико с желобом посередине. Оно крепится на ось и поэтому может вращаться. Через желобок переброшена веревка. Человек, используя вес своего тела, может тянуть веревку вниз, а груз будет подниматься вверх, что значительно легче, чем поднимать его на руках. Блок не дает выигрыша в силе, но позволяет изменить направление действия силы.
Ворот тоже простой механизм. Его и сейчас используют для подъема воды из колодцев, в лебедках.
Клин — это треугольный механизм, изготовленный из дерева или металла. С помощью клина легче расколоть деревянные бревна, камни. По принципу клина действует топор-колун.
Механизмы, которые состоят из двух или более простых механизмов, соединенных между собой, называются сложными. Примером сложного механизма могут быть обычные ножницы. Они состоят из двух соединенных между собой рычагов, заточенных в виде клина. Также к сложным механизмам принадлежит домкрат, состоящий из рычага и винта.