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。
「てこのしくみ」基本問題
Q: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。
(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。
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
A
(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)右
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)右
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)左
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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