上向きの力

一般小学生

まとめ

【定義】
てこが水平に静止している状態において、支点が棒や荷重を支えるために鉛直上向きに押し上げている力のこと。静止状態のてこにおける、上下方向の力のつり合いを成立させる抗力である。

まとめ

てこが水平に静止するための条件は、支点まわりの「回転させるはたらき(モーメント)」のつり合い、および「上下方向の力」のつり合いの2つである。支点が支える上向きの力は、ぶら下げられたおもりの重さの合計に等しくなる。

解説

てこには支点・力点・作用点の三点があり、その位置関係によって道具の性質が決まる。力点が支点と作用点の間にある道具には、ピンセットや和ばさみ、トングなどがある。てこが水平に静止するためには、第一に「回転させるはたらき」が左右で等しくなければならない。例えば、支点から距離6の位置に左右それぞれ20gのおもりを吊るすと、20×6=120となり、回転させるはたらきが一致する。第二に「上下方向の力」のつり合いが必要である。左右におもりが20gずつ吊るされている場合、下向きの力の合計は40gとなる。このとき、てこを支える支点には、これと同じ大きさである40gの上向きの力がはたらくことで、てこは上下に動かず水平を保つことができる。

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