一般小学生
まとめ
- 棒を回転させようとする力の強さ（力のモーメント）のことで、「重さ（荷重）× 支点からの距離」によって算出されます。
- 棒に重さがある場合、その重さはすべて「重心」という一点に作用していると見なして計算を行います。
- 支点から左右それぞれの「回転させようとするはたらき」が等しくなるとき、棒は水平につり合います。
解説
棒のつり合いにおいて、棒自体の重さを考慮する場合、その重さはすべて「重心」という一点に作用していると考えます。太さが一様な棒であれば重心は幾何学的な中心（長さの半分）に位置しますが、太さが一様でない棒（先細りの棒など）では重心は太い方へと偏ります。
計算の際は、棒の重心にかかる重さを一つのおもりによる力として扱います。例えば、長さ100cm、重さ40gの一様な棒（重心は50cm地点）を左端から20cmの支点で支える場合を考えます。左端に60gのおもりを吊るすと、左側のはたらきは「60g × 20cm = 1200」となります。対して右側は、支点から重心までの距離（50cm – 20cm = 30cm）を用いて「40g × 30cm = 1200」となります。このとき左右のはたらきが等しいため、棒は水平に保たれます。
小学生のみなさんへ
てんびんやてこで、棒を回そうとする力の強さを「はたらき」と呼びます。これは「おもりの重さ」と「支点（ささえている場所）からのきょり」をかけ算することで計算できます。
棒自体に重さがあるときは、棒の真ん中（重心といいます）にすべての重さが集まっていると考えて計算するのがコツです。太さがどこも同じ棒なら、ちょうど真ん中が重心になります。
支点の右側と左側で、この「はたらき」の数字が同じになるとき、棒はピタッと水平に止まってつり合います。もし棒の重さがわからなくても、ばねばかりを使ってつり合わせれば、棒の重さを計算で求めることもできるんですよ。
ルラスタコラム
太さがバラバラな野球のバットやほうきを指1本でささえてみてください。水平につり合った場所が、その道具の「重心」です。重いおもりがついているほうに近い場所でつり合うはずですよ。
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