楔子

楔子是一种三角形的工具，是一种轻便的斜面，是六种简单机械之一。 它可用于分离两个物体或物体的一部分、举起物体或将物体固定到位。 它的功能是将施加到其钝端的力转换成垂直（垂直）于其倾斜表面的力。 楔形的机械优势由其斜坡的长度与其宽度之比给出。 虽然广角的短楔子可能会更快地完成工作，但它比窄角度的长楔子需要更多的力。

力施加在平坦、宽阔的表面上。 这种能量被传输到楔形的尖端，因此力被传输。

楔子只是以摩擦的形式传输能量并将其收集到尖端，从而破坏物品。

楔子已经存在了数千年。 它们最初是由简单的石头制成的。 也许楔形的xxx个例子是手斧（另见双面和 Olorgesailie），它是用石头（通常是燧石）削成双面刃或楔形制成的。 楔块是一种将工具的横向力和运动转换为工件的横向劈力和运动的简单机械。 可用功率受使用工具的人的努力的限制，但由于功率是力和运动的产物，因此楔子通过减少运动来放大力。 这种放大或机械优势是输入速度与输出速度的比率。 对于楔形，这由 1/tanα 给出，其中 α 是尖端角。 楔形的面被建模为直线以形成滑动或棱柱形关节。

楔子用于举起重物，将重物与放置的表面分开。

考虑一个要用楔子抬起的块。 当楔子在木块下方滑动时，木块会向上滑动到楔子的斜面。 这举起块的重量 FB。 举起木块所需的水平力 FA 是通过考虑楔形物的速度 vA 和木块的速度 vB 得出的。 如果我们假设楔形不耗散或储存能量，则进入楔形的功率等于输出的功率。

因此，角度 α 越小，提升力与作用在楔块上的力之比就越大。 这是楔形的机械优势。 这个机械优势公式适用于切削刃和劈开操作以及提升。

它们也可用于分离物体，例如切割石块。 劈木槌和劈木楔用于沿纹理劈木。 用于精细调整物体之间距离的具有相对较长锥度的窄楔称为垫片，通常用于木工。

叉子和钉子的尖端也是楔形的，因为它们会分裂和分离它们被推入或驱动的材料； 然后轴可能会由于摩擦而保持牢固。

刀片是一个复合斜面，由两个斜面组成，两个斜面在一个边缘处相交。 当两个平面相交的边缘被推入固体或流体物质时，它通过将施加在材料上的力转换为垂直于叶片表面的两个相反力来克服材料分离的阻力。

刀片最早被人类使用是用来切割或分裂动物组织的打火石的锋利边缘，例如 切肉。 铁或其他金属的使用导致了用于这些任务的刀具的开发。 刀刃使人类能够以比用手简单地拉动将它们撕开所需的力小得多的力来切割肉、纤维和其他植物和动物材料。 其他例子是犁，它可以分离土壤颗粒，剪刀可以分离织物，斧头可以分离木纤维，凿子和刨子可以分离木材。