Lorsque le pneu d’une voiture se dégonfle pendant la conduite, le conducteur doit s’arrêter pour le changer, ce qui nécessite de soulever la voiture. Une petite voiture pèse environ une tonne, tandis qu’un grand camion pèse plusieurs tonnes, et il est impossible pour une personne de soulever ces véhicules. Cependant, le conducteur sort un cric de la boîte à outils de la voiture et soulève facilement le véhicule. Comment un petit cric peut-il avoir une telle puissance ? Sur quoi repose son fonctionnement ?
Pour soulever un objet verticalement, la force appliquée doit être supérieure ou égale au poids de l’objet. Cependant, il suffit d’une force beaucoup plus faible pour pousser un objet vers le haut en utilisant une rampe. Plus la pente de la rampe est faible, moins il y a de friction entre la rampe et l’objet, et moins de force est nécessaire. C’est pourquoi, lors du chargement d’un camion, on place souvent une rampe inclinée à l’arrière du véhicule pour faciliter le chargement. Mais si on relâche l’objet sur la rampe, ne va-t-il pas glisser vers le bas ? Ne serait-ce pas un échec ? Cela est tout à fait possible si la rampe est trop raide. Cependant, si la pente de la rampe est faible, le poids de l’objet le long de la rampe est égal à la friction entre l’objet et la rampe, et l’objet ne glissera pas vers le bas sans force. Ce phénomène est appelé « autoblocage ». Ce principe est également utilisé dans la vie quotidienne, par exemple pour soulever une poutre avec des coins dans les travaux de soutènement des galeries. Après avoir inséré des coins sous la poutre, tant que les conditions d’autoblocage sont remplies, la poutre ne glissera pas le long des coins.
La construction d’une rampe nécessite un grand espace, ce qui n’est pas toujours possible dans la vie quotidienne ou sur les chantiers. Nous pouvons enrouler la rampe autour d’un axe vertical, ce qui crée une surface en spirale, équivalente à une rampe étroite, comme les escaliers en colimaçon des bâtiments. Les filets que nous voyons tous les jours sont de telles surfaces en spirale, bien que l’angle de la spirale doive également satisfaire aux conditions d’autoblocage. Lorsque le boulon tourne dans le écrou, c’est comme si un objet glissait sur une rampe, mais la force de poussée est remplacée par un moment de couple. La structure du cric est similaire à une rampe enroulée. Sa base est un grand écrou, et la tige est un boulon. La tige est reliée à une longue poignée, ce qui utilise également le principe du levier en physique. En tournant les deux extrémités de la poignée avec un moment de couple relativement faible, nous pouvons générer une grande force de levage au sommet et soulever facilement la voiture.
Il existe différents types de crics, mais leur principe de fonctionnement est globalement le même. Il existe également des crics hydrauliques qui utilisent le principe de la transmission hydraulique.