劈pi

具有构成尖锐角度的两个平面形状的坚硬物体。又称尖劈或楔子。它可以看作是由两个底部紧固在一起的斜面构成。如图1所示是劈及其受力图。利用劈可以增大作用力，并改变力的作用方向。

图 1

图中F是作用在劈上的动力，P是作用在劈上的压力，如果不计物体与劈间的摩擦，P是与劈的斜面垂直的。动力迫使劈深入物体，压力对劈的作用可以分成两个分力：一个是与劈的运动方向垂直，大小等于Pcosα，对运动无影响；另一个与劈的运动方向相反，大小等于Psinα，对运动起阻碍作用。当劈匀速进入物体时，由平衡条件得知F=2Psinα，劈的理想机械利益P/F=1/2sinα，式中α是劈的半顶角。当α很小时sinα的值也很小，所以小的输入力F就可以产大很大的输出力P。常用尖劈这一性质来推举重物，例如，在很重的平台下垫以尖劈，用较小的力把尖劈打入，就能把很重的平台升举起来。刀、斧、铲、凿等切削工具也是尖劈，有的在远古时代就得到了应用。劈还可以用来紧固物体。日常生活中常用木楔来紧固板凳腿与板凳面之间的接榫，或手锤与柄之间的接榫。在这种情况下，摩擦力起了主要作用，这种现象称为尖劈的摩擦自锁。如图2所示，略去尖劈的质量后，两斜面上分别受到合力P₁和P₂的作用，此两力大小相等、方向相反、作用线重合，满足二力平衡条件。上面斜面上的合力由斜面正压力P_y1和摩擦力P_x1组成，P_x1＝Py₁tgα。下斜面上的受力情况类似，根据静滑摩擦定律P_x1≤μsPy₁，式中μs是静摩擦系数，故自锁条件为μs≥tgα，即作为紧固用的尖劈，它的半顶角的正切必须小于最大静摩擦系数，才能实现自锁。

图2