てこの原理

• 支点・力点・作用点の3点を利用し、小さな力で大きな荷重を動かしたり、力の向きを変えたりする仕組み。
• 「力 × 支点からの距離」が左右で釣り合うという物理法則（力のモーメント）に基づいている。
• 棒の自重や重心の位置を考慮することで、不均質な棒を用いた複雑な計算にも応用される。

解説

てこには、支点・力点・作用点の配置によって3つの種類が存在します。第1種てこは支点が中央にある形状（釘抜き、シーソー）、第2種てこは作用点が中央にある形状（栓抜き、手押し車）、第3種てこは力点が中央にある形状（ピンセット、和太鼓のバチ）です。

計算の基本となるのは「力点に加える力 × 支点から力点までの距離 ＝ 作用点で働く力 × 支点から作用点までの距離」という式です。また、実戦的な問題では、太さが一様でない棒のつり合いを考える際、棒の重さがすべてかかると見なせる「重心」の位置を特定することが重要になります。重心の位置を支点として考えるか、あるいは重心にかかる重力を一つの力として計算に組み込むことで、未知の重さや距離を導き出すことができます。