Во время движения, если у автомобиля ломается шина, водитель останавливается, чтобы заменить её, и для этого необходимо поднять автомобиль. Маленький автомобиль весит около 1 тонны, а большой грузовик — несколько тонн, и человек ни за что не сможет поднять его. Однако водитель вынимает из багажника домкрат и легко поднимает автомобиль. Как же такой маленький домкрат может обладать такой большой силой? Как он работает?
Чтобы поднять тяжелый предмет вертикально вверх, необходимо приложить силу, превышающую или равную весу этого предмета. Но чтобы поднять тяжелый предмет по наклонной плоскости, потребуется гораздо меньше усилий. Чем меньше угол наклона плоскости и меньше трение между предметом и плоскостью, тем меньше потребуется усилий. Поэтому при погрузке грузовика часто используют наклонную платформу в задней части автомобиля, чтобы легче загрузить его. Но если отпустить предмет, когда он поднимается по наклонной плоскости, он непременно скатится вниз, и все усилия будут напрасны? Если наклонная плоскость достаточно крутая, это вполне возможно. Но если угол наклона небольшой, вес предмета, действующий вдоль наклонной плоскости, будет равен трению между предметом и плоскостью, и предмет не будет скатываться без дополнительного усилия. Это явление называется "самоблокировкой". Этот принцип часто применяется в жизни, например, при установке опор в туннелях с помощью клиньев. После того, как клин вставлен под опору, он не будет скатываться вниз по наклонной плоскости, если выполняются условия самоблокировки.
Для построения наклонной плоскости требуется много места, которого часто нет в повседневной жизни или на стройплощадках. Мы можем свернуть наклонную плоскость вокруг вертикальной оси, получив спиральную поверхность, которая фактически представляет собой наклонную плоскость в ограниченном пространстве, подобно спиральной лестнице в здании. Резьба, которую мы видим на винтах, является такой спиральной поверхностью, хотя угол наклона резьбы также должен соответствовать условиям самоблокировки. Когда винт вращается в гайке, это фактически означает, что объект скользит по наклонной плоскости, но усилие заменяется моментом силы. Строение домкрата аналогично свернутой наклонной плоскости. Его основание представляет собой большую гайку, а шток — винт. Шток соединен с длинной ручкой, где используется принцип рычага. Когда мы вращаем ручку с двух сторон, прилагая небольшой момент силы, на верхней части создается большое подъёмное усилие, и автомобиль легко поднимается вверх.
Домкраты бывают разных видов, но принцип их работы в основном одинаков. Существуют также гидравлические домкраты, работающие по принципу гидравлической передачи.