Princip jednoduchých strojů je označován jako tzv. zlaté pravidlo mechaniky. S využitím jednoduchých strojů nelze ušetřit práci, jednoduché stroje však usnadní práci tím, že můžeme vyvinout menší sílu nebo změnit směr působení síly. Zmenšení síly však musíme vykompenzovat působením síly na delší dráze.
Jednoduché stroje jsou mechanismy, které přenášejí sílu a mechanický pohyb z jednoho tělesa na jiné těleso. Jejich technicko-uživatelský význam spočívá především v tom, že umožňují měnit směr a velikost působící síly vynakládané člověkem, tj. „nešetří“ práci fyzikálně mechanickou , ale fyzickou, tj. „pouze“ práci lidskou. Na principu momentové věty fungují páka jednozvratná a dvojzvratná, kladka pevná a volná, kladkostroj a kolo na hřídeli. Na principu rozkladu síly (tíhy) na nakloněné rovině fungují nakloněná rovina, klín a šroub.
Páka je mechanismus založený na rovnováze momentů sil, přičemž většinou zanedbáváme vliv tření a vlastní hmotnost páky (vzhledem k hmotnosti břemene). Je to v podstatě pevná tyč otáčivá kolem pevné osy, která je k páce kolmá.
Podle umístění ramen páky vzhledem k ose otáčení lze páky rozdělit na dvojzvratné, jejichž ramena jsou na opačných stranách od osy rotace, jednozvratné, jejichž ramena jsou na stejné straně od osy rotace. Podle délky ramen se páky dělí na rovnoramenné, jejichž rameno síly je stejně dlouhé jako rameno břemene, na nerovnoramenné, jejichž délka ramena síly je různá od ramene břemena, a případně s proměnou délkou ramen, jejichž délka ramen se mění v závislosti na úhlu, který páka svírá s horizontálou.
U dvojzvratné páky působí síly F1, F2 na obou stranách osy (procházející bodem otáčení O). Páka je v rovnovážné poloze, jsou-li momenty sil vzhledem k ose otáčení stejně velké.
U jednozvratné páky působí síly F1, F2 na jedné straně osy. Páka je opět v rovnovážné poloze pouze tehdy, jsou-li momenty sil vzhledem k ose otáčení stejně velké.
![]() |
Princip konání mechanické práce na kladce a na kole na hřídeli je obdobný pákám, tj. kladka (pevná, volná) a kolo na hřídeli jsou mechanismy založené na rovnováze momentů sil, přičemž většinou zanedbáváme vliv tření a vlastní hmotnost jednoduchého stroje vůči hmotnosti břemene. Kladka i kolo na hřídeli jsou v rovnovážné poloze, jsou-li momenty sil vzhledem k ose otáčení stejně velké: M1 = M2.
Kombinace kladek pevných a volných se nazývá kladkostroj (případ 2, 3, 4).