中学受験理科「てこのしくみ」支点・力点・作用点

理科

てこに関する問題に挑戦します。まずは、基本のてこのしくみを見ていきましょう。

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「てこのしくみ」基本問題

:下の図のように、棒をてことして使い砂袋を持ち上げた。これについて、以下の各問いに答えよ。ただし、棒の重さは考えないものとする。

てこのしくみ1

(1)図中のア〜ウの点を何というか。それぞれ答えよ。

(2)手の位置を左右どちらに動かすと、手ごたえを軽くすることができるか。右または左で答えよ。

(3)砂袋の位置を左右どちらに動かすと、手ごたえを軽くすることができるか。右または左で答えよ。

(4)手ごたえを軽くするには、イの位置を左右どちらに動かせばよいか。右または左で答えよ。

てこのしくみ

棒を使い、小さい力で重いものを動かすしくみを「てこ」といいます。てこには、次の3つの点があります。図と照らし合わせながら覚えてください。

  • 支点(してん)
    棒を支えている点。てこの回転運動の中心で動かない点。
  • 力点(りきてん)
    棒に力を加えている点。
  • 作用点(さようてん)
    棒からものに力がはたらく点。

てこのしくみ2

支点からの距離と手ごたえ

小さな力で重いものを動かすには、次の2つの方法があります。

  • 支点から力点までの距離を長くする
  • 支点から作用点までの距離を短くする

てこのしくみ3

てこの簡単なしくみがわかったところで、問題の解説に入ります。

「てこのしくみ」基本問題 解答


(1)ア:作用点 イ:支点 ウ:力点
アでは力が発揮され、砂袋が持ち上げられています。なので作用点。イは棒を支えているところで、回転の中心になる部分です。なので支点。ウは力を加えている点で力点になります。

(2)
支点から力点までの距離を遠くすると、小さな力で重いものを持ちあげられるようになるので、手ごたえは小さくなります。

(3)
支点から作用点までの距離を近くすると、小さな力でも重いものを持ちあげられるようになるので、手ごたえは小さくなります。

(4)
支点を左に動かせば、力点までの距離が遠くなり、作用点までの距離が近くなります。

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